Конструкции из черного металла
Обновлено: 21.09.2024
На строительном рынке представлено множество вариантов возведения частных, хозяйственных, коммерческих, производственных и других зданий и сооружений. На протяжении многих десятилетий в основном их строили из кирпича или железобетона. Но технологии не стоят на месте и сегодня при возведении каркасов зданий приобрели популярность металлоконструкции из черного металла (МК) и легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК).
На первый взгляд кажется, что значимого различия между ними нет. Но это не так. Эксперты Krovelson помогут избежать ошибок новичка при выборе материала и технологии и расскажут, в чем разница между ЛСТК и МК конструкциями, что надежнее и экономически целесообразнее.
Что такое МК и ЛСТК?
МК изготавливают из черного металлопроката толщиной от 8 до 40 мм. Технология пользуется спросом долгие годы, и в настоящее время активно развивается и совершенствуется. Широко применяется при строительстве производственных зданий, складских помещений, общественных сооружений, высотных зданий. Раньше МК считались легкими конструкциями, так как их сравнивали, например, с бетоном, кирпичом или деревянным брусом. Сегодня под это понятие больше подойдут ЛСТК.
ЛСТК производятся из оцинкованной стали, методом холодного проката толщиной от 0,7 до 4 мм. Технология разработана в середине XX века в Канаде, где встала острая необходимость массовом строительстве малоэтажных жилых домов в суровых климатических условиях. Сейчас чаще применяется при возведении небольших частных домов и вре́менных сооружений.
Сколько простоит здание?
Срок службы зданий из ЛСТК составляет 35–40 лет, в то время как технология МК позволяет увеличить его до 50 лет. Если детали монтировать с помощью сварки, срок службы может достигнуть и 100 лет. Основной причиной является сам материал конструкций. Оцинкованная сталь, которая используется при производстве ЛСТК, окисляется не только при воздействии воды, но и от находящегося в обычном воздухе кислорода.
Как монтировать?
Принципиальная разница в монтаже заключается в способе соединения элементов. ЛСТК монтируются с помощью высокопрочных саморезов, а металлоконструкции из черного металла скрепляются сваркой или с применением болтов. Скорость возведения зданий из МК и ЛСТК зависит от сложности и специфики проектов.
Из-за легкости конструкций монтаж ЛСТК можно произвести без подъемной техники. При проектировании небольших или вре́менных объектов из ЛСТК фундамент не закладывают.
Крупные промышленные и торговые строения эффективней и безопасней будет монтировать из МК, так как при этой технологии пролеты могут быть более 30 метров, что невозможно при использовании ЛСТК, для которых максимум – пролет в 24 метра и три этажа. Фундаменты при возведении каркаса могут быть столбчатые или ленточные.
Важно помнить, что шаг несущих конструкций строений с ЛСТК не более 3 м, тогда как МК, — 6–12 м.
Поскольку конструктивные элементы с меньшей толщиной обладают низкой жесткостью, связевых элементов в здании из ЛСТК тоже должно быть больше, как минимум на 25%. В противном случае устойчивость всего здания может серьезно пострадать.
При этом гнутые ЛСТК - не самый легкий вид конструкций, так как не позволяет рационально распределять материал по сечению. При монтаже МК, напротив, широко применяются балки с переменным сечением.
Что надежнее?
По статистике, здания из ЛСТК строят гораздо реже, но аварии происходят намного чаще, чем при использовании МК. По числу обрушения ЛСТК делят первое место с бескаркасными арочными зданиями. Конструкции из ЛСТК имеют низкую сопротивляемость прогрессирующему разрушению. Если при обрушении здания из черного металла падает всего пара-тройка перегруженных конструкций покрытия, то в случае ЛСТК конструкция сложится, как карточный домик.
Основная причина в том, что узлы крепления оцинкованных профилей очень ненадежные, и при небольшом превышении постоянной нагрузки (обычно снеговой), тонкий металл рвется об элементы крепежа – саморезы и болты. Здание, построенное из МК, выдерживает значительно более высокую нагрузку, только благодаря своей толщине.
Есть ли требования ГОСТов?
В отличие от ЛСТК, монтаж МК выполняется по государственным стандартам (ГОСТ) и нормативам, с учетом комплектации объекта строительства.
Как правило, из-за нормативной базы, прохождение экспертизы проектной документации здания площадью более 1500 кв.м. из ЛСТК проблематично. Устойчивость сооружения меньшей площади остается на совести производителя и застройщика. Главное, что при обрушении сооружения будет сложнее доказать свою правоту в суде, так как подрядчик не ограничен требованиями нормативов.
Здесь стоит отметить, что одно из важнейших требований в строительстве зданий - это огнестойкость. Если уровень огнестойкости для металлоконструкций из черного металла регламентируется строительными нормами, то для каркасов из ЛСТК нормативная база в России не разработана. Температура, при которой МК начинают растягиваться и деформироваться - 500 градусов. Для элементов из ЛСТК этот порог ниже, поэтому они нуждаются в дополнительной обработке огнеупорными материалами.
Что дешевле?
Немаловажную роль играет конечная стоимость сооружения. Есть мнение, что благодаря экономии на металле снижается и стоимость готового сооружения. Но это утверждение ошибочно.
По металлоемкости (количество металла, используемое в производстве металлического изделия) ЛСТК действительно ниже из-за меньшей толщины деталей. Но чтобы конструкция выдержала предполагаемые нагрузки, элементов ЛСТК в проекте понадобится гораздо больше, нежели металлоконструкций из черного металла. При этом стоимость профиля ЛСТК в среднем на 15—20% выше МК. .
В итоге разница между общей стоимостью и металлоемкостью уравновешивается. Уменьшение же количества конструктивных элементов снижает надежность всего здания. Также следует учитывать, что применение болтовых соединений увеличивает стоимость затрат на метизы и сами монтажные работы.
Подводя итог, можно сказать, что у каждой технологии есть плюсы и минусы, а выбор зависит от конечной цели строительства. Основные преимущества ЛСТК – легкость материала, скорость монтажа и мобильность готового изделия. Для МК характерны высочайшая прочность, сейсмическая устойчивость, огнестойкость, а также возможность возведения зданий неограниченной высоты. Кроме того, металлоконструкции из черного металла экономически более выгодны, служат в полтора-два раза дольше, а наличие нормативной базы позволяет без проблем пройти экспертизу проектной документации.
Какую технологию выбрать решать вам. Но важно помнить, когда технология определена, а материалы закуплены, невозможно изменить план постройки, а уже возведенное сооружение не переделать и не вернуть застройщику.
Валентин Сроилов
Информационная 2022-07-06 /upload/iblock/e2c/e2c6b2678140dffb62626dde4d4c4398.jpg
Металлоконструкции из черного металла в Москве
Производство металлоконструкций из черного металла в Москве
Черный металл – это сплав железа с другими металлами, для повышения тех или иных характеристик. На данный момент в строительном производстве на долю черного металла выпадает более 50% всего объема.
Благодаря использованию данного материала в производстве каркасов, здания получают следующие преимущества:
Более того, технологии строительства не требуют громоздкого фундамента, так как общий вес надземной части строительного объекта не несет высоких нагрузок на основание.
Конструктивные элементы каркаса из черных металлов
При изготовлении каркасов используются металлоконструкции из профильной трубы, листов холоднокатаной стали и других элементов. Это могут быть швеллера, уголки, двутавры, лист, труба, круг.
Типы покрытий конструкций из черного металла
Для того чтобы обеспечить должную защиту всего здания от негативных факторов окружающей среды, поверхность элементов каркаса покрывается дополнительной защитой. Как правило, это ГФ-021 и ПФ-115.
ГФ-021 – это алкидная грунтовка. Она очень быстро сохнет. Например, при температуре +20 и отсутствия влажности, финальный слой эмали можно наносить уже по истечении 6 часов. В основе грунтовки лежит глифталевая смола, которая отличается водоотталкивающими способностями.
ПФ-115 – это алкидная эмаль наружного применения на основе пентафталевого связующего, которая обладает прекрасными адгезионными свойствами к металлическим поверхностям. Также данная эмаль выдерживает перепады температур от -50 и до +60 градусов по Цельсию.
Также, если в проекте предусмотрено дополнительная защита от огня, тогда используется конструктивные методы защиты, когда на металлические поверхности наносятся такие материалы, как вермикулит. Также можно провести финальное огнезащитное покрытие в виде огнеупорных красок. Такой подход позволяет увеличить время огнестойкости металлических конструкций вплоть до 150 минут.
Типы соединений элементов каркаса
Между собой элементы каркаса могут соединяться двумя способами: сварным (шовным) или болтовым. Соединение может осуществляться посредством электрической дуги или газа.
В случае применения дуги используются специальные электроды, которые вносят в конструкцию дополнительный металл. В свою очередь данный тип монтажа делится на:
Это позволяет получить крепкие надежные соединения в различных местах доступа. После проведения работ, осуществляется покраска металлоконструкций в местах сварки для обеспечения дополнительной защиты.
Кроме электрической дуги, при соединении элементов каркаса прибегают к использованию специального газа, который расплавляет стыковочные элементы каркаса. Однако в строительстве данный метод соединения применяется редко.
Болтовое соединение – наиболее распространенный способ крепежа каркасных металлоконструкций при строительстве быстровозводимых зданий. Метизы дополнительно обеспечивают возможность демонтажа отдельных поврежденных узлов и их замены на новые.
При болтовой сборке металлоконструкций необходимо добиться максимальной силы стягивания, а резьбовая поверхность метизов не должна соприкасаться со стенками отверстий в профилях. При этом соприкасающиеся поверхности метизов и самого каркаса при монтаже обязаны быть очищены от ржавчины, краски и окалины.
Разновидности ферм
Ферма представляет собой конструкцию из металлических труб и соединительных элементов, которая принимает на себя основную нагрузку от кровли и может также служить опорой для навесной кранбалки. Элементы фермы формируют верхний и нижний пояс, которые соединены между собой связями, обеспечивающими общую устойчивость конструкции.
В зависимости от общей формы кровли, фермы могут быть следующих разновидностей:
Это позволяет сконструировать кровлю практически под любые задачи без ущерба эстетическому виду.
По назначению ферма может быть также стропильной и подстропильной
Преимущества сотрудничества
Наша компания занимается не только производством металлоконструкций из черного металла на заказ. Штат наших сотрудников состоит из опытных специалистов, которые возьмутся за исполнение строительных задач любого уровня сложности, начиная от изыскательных работ на месте предполагаемой застройки и заканчивая возведением объектов «под ключ».
Автопарк нашей техники состоит из всех необходимых машин, которые доставят все необходимые материалы и элементы будущего здания на место строительства и складируют в заранее отведенное для этого место.
Мы гарантируем комплексный и профессиональный подход к решению задач любого уровня сложности. Каждый заказчик наших услуг может быть уверен, что получит полностью рабочий объект со всем пакетом строительной документации в максимально сжатые сроки.
Наши производственные мощности позволяют выпускать около 60 000 тонн металлоконструкций в год и осуществлять быструю адресную доставку по соседним регионам страны.
Если вам необходимо купить металлоконструкции из черного металла в Москве, вы можете связаться с нами по телефону или написать на почтовый ящик.
Мы производим металлоконструкции по ценам наиболее доступным не только в регионе, но и всей стране на протяжении более 20 лет
Виды каркасов в Москве
Виды каркасов зданий из металлоконструкций в Москве
У нас вы можете заказать каркас здания из металлоконструкций с доставкой по Москве и установкой на объекте. Мы производим различные виды каркасов, тип подбирается в зависимости от особенностей объекта.
Строительство быстровозводимых зданий предполагает использование трех видов каркасов: из черного металла, из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) и комбинированные. Последний вид каркасов для зданий из металлоконструкций состоит из элементов черного металла в комбинации с ЛСТК или железобетонными конструкциями. Также им всем присущи свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать еще до начала составления общего технического задания.
Каркасы зданий из черного металла
В современном строительстве огромное значение уделяется срокам. Сейчас гораздо выгоднее построить необходимый объект коммерческого или промышленного типа за несколько месяцев, даже если на это потребуется больше финансовых затрат. Как правило, в основе технологии монтажа каркасов зданий из черного металла лежит нержавеющая сталь. Она легка, прочна и при правильном применении гарантирует продолжительный срок эксплуатации всего здания.
Сегодня каркасы зданий из металлоконструкций востребованы при возведении автосервисов, спортивных комплексов, производственных цехов и различных комплексов коммерческого назначения.
В этом случае прекрасным вариантом будет строительство зданий с каркасами из металлоконструкций и, в частности, из черного металла.
Преимущества каркасов из черного металла
Помимо скорости монтажа, данный вид имеет и другие преимущества:
Однако, каркасы из металлоконструкций, в основе которых лежит черный металл, имеют и свои недостатки. Например, стоимость. Железобетонные конструкции стоят значительно ниже. Также к минусам причисляется огнестойкость. Да, металл не горит, но он способен деформироваться и стать практически непригодным, вынуждая полностью прибегнуть к полному демонтажу, как одного помещения, так и всего здания целиком. Также черный металл может поддаваться коррозии, несмотря даже на оцинкование поверхностей.
Стоимость производства каркаса из черного металла колеблется в диапазоне от 75 тыс. и 105 тыс. рублей за тонну и зависит от вида, толщины и финальной обработки металлического проката.
Каркас из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК)
В основе технологии производства каркасов из ЛСТК лежит особо тонкий металлический профиль. Его толщина может быть от 1мм до 3 мм включительно. Каркасы из ЛСТК очень легкие и они прекрасно пригодны при конструировании небольших одноэтажных строительных объектов. Также к преимуществам данного типа относится:
Из недостатков можно отметить, общую несущую способность здания (кран-балку на такие конструкции уже не установить) Поверхность профиля хоть и имеет дополнительную защиту от коррозии, но ей свойственно локальное появление, а с учетом особой тонкости материала, срок эксплуатации становится меньше обычного.
К каркасам из ЛСТК прибегают при строительстве небольших зданий: гаражи, магазины, склады, автостоянки и пр. При этом общий пролет здания, при верном проектном расчете может свободно достигать 24метра.
Наша компания занимается не только производством, но и монтажом каркасов из ЛСТК. Мы реализовываем ЛСТК металлоконструкции по цене от 85 тыс. и до 135 тыс. рублей за тонну.
Каркас смешанного типа (комбинированный)
Каркасы, так называемого комбинированного типа можно разделить на следующие виды:
При строительстве зданий, где немаловажную роль играет не только скорость постройки, но и прочность, прибегают к каркасам, состоящих из черного металла и железобетонных конструкций. Такой подход гарантирует эксплуатацию промышленных и коммерческих объектов на протяжении многих десятилетий.
В данном случае колонны будущего объекта возводятся из железобетона, а роль других элементов выполняют конструкции из металла. Такой подход позволяет строить большие объекты с большим количество этажей, рассчитанных на крупномасштабное производство. Это могут быть фермы, фабрики и даже заводы.
К преимуществам такого типа каркасов дополнительно относится невысокая стоимость работ, прочность и прочие высокие эксплуатационные характеристики будущего объекта. Однако к недостаткам можно отнести продолжительное время монтажа, которое в основном уходит на установку железобетонных конструкций.
В зависимости от сложности работ, стоимость производства каркасов на основе черного металла и железобетона колеблется от 68 и до 100 тыс. рублей за тонну.
Для достижения максимальной прочности быстровозводимых зданий при условиях минимальных финансовых вливаний, используется комбинированные каркасы, где на пару с черным металлом используется ЛСТК. Например, наиболее крепкий профиль из черного металла служит для установки главного «скелета» объекта, который будет удерживать все основные нагрузки. На роль легких стальных тонкостенных конструкций выпадает дополнительное обрамление стен, полов и крыши. Из Лстк могут выполняться связи, оконные и воротные стойки, кровельные Z-образные прогоны.
Такой подход позволяет добиться максимальных показателей прочности объекта, при его общей легкости. Также к плюсам относятся возможность перепланировки или даже переезда на совершенно новое место. Недостатки точно такие же, как и в случае с каркасами из черного металла или из ЛСТК.
Стоимость производства каркасов данного типа – 80-120 тыс. рублей за тонну.
Наша компания обладает всеми необходимыми технологиями для производства металлоконструкций, изготовления и монтажа каркасов и самих зданий любого назначения.
Сборкой металлоконструкций занимается опытная бригада монтажников, которая следует всем чертежам и схемам имеющейся строительной документации.
Чтобы максимально удешевить все строительные работы, вы можете заказать у нас возведение объектов промышленного и коммерческого характера «под ключ».
Штат наших сотрудников состоит только из профессионалов, которые в максимально сжатые сроки не только разработают всю необходимую строительную документацию, но и по окончанию строительства протестируют полную работоспособность объекта перед тем как непосредственно сдать его заказчику.
Теплоконтур – это не только завод по производству металлоконструкций, но и целая компания, предоставляющая услуги строительства объектов различного предназначения в Москве «под ключ».
Металлические конструкции против ЛСТК
В начале строительства любого здания, в первую очередь возникает вопрос о том, какую технологию и материал использовать. Попробуем разобраться в данном вопросе вместе и сравним две технологии производства ангаров: МК и ЛСТК.
МК (Металлические конструкции) – технология, отработанная и испытанная десятками лет, которая в настоящее время активно развивается и совершенствуется. Основной материал – черный горячекатаный металлопрокат (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы). Широко применяется при строительстве производственных зданий, складских помещений, общественных сооружений, высотных зданий.
ЛСТК (Легкие стальные тонкостенные конструкции) – технология разработана в 50-х годах ХХ столетия в Канаде. Основной причиной появления данной технологии послужила необходимость в строительстве большого количества малоэтажных домов соответствующих климатическим условиям севера Америки. В настоящее время технология применяется в строительстве индивидуальных домов и временных зданий.
5 причин, почему металлические конструкции лучше, чем ЛСТК
Причина №1: У МК отсутствует мнимая «экономия» металла
При строительстве производственных, складских и общественных зданий с широкими пролетами от 12 м и высотой от 6 м — невозможно сильно сэкономить на конечной стоимости строительства. На каждый элемент строительной конструкции действуют нагрузки от снега, ветра, собственного веса конструкций. Для восприятия нагрузки элементы должны иметь определенное сечение и толщину, чтобы без деформаций выдерживать действующие на них усилия.
Таким образом, элемент толщиной 2 мм не может воспринимать такую же нагрузку, как элемент толщиной 15 мм. Данную закономерность мы видим при сравнении каркасов МК и ЛСТК.
Причина №2: Устойчивость ЛСТК в разы меньше, чем у МК
При использовании технологии строительства из ЛСТК, шаг несущих конструкций должен быть меньше минимум в 2 раза в сравнении с МК. А именно, вместо шага рам каркаса 6-12 м у МК, шаг рам каркаса ЛСТК 3 м или ещё меньше.
Связевых элементов в здании из ЛСТК, тоже должно быть больше, как минимум на 25%, иначе устойчивость всего здания может серьезно пострадать, за счет того, что конструктивные элементы с меньшей толщиной обладают меньшей жесткостью. При этом гнутые ЛСТК теоретически не являются самым легким видом конструкций, так как не позволяют рационально распределять материал по сечению, в отличие от МК, где широко применяются балки с переменным сечением.
Металлические конструкции из черной стали
Легкие стальные тонкостенные конструкции
Таким образом, самые легкие и недорогие на сегодня конструкции – это сварные двутавры из черного металлопроката, стенки и полка двутавров устойчивая (не хлопает) и они полностью соответствуют требованиям действующих строительных норм и правил РФ.
Причина №3: Реальная стоимость каркаса из МК
Если сравнить цены на металлопрокат, цена оцинкованного тонкостенного профиля в среднем стоит 85 тыс. руб. за тонну, а профиля черного проката составляет 68 тыс. руб. за тонну.
В таблице приведен пример стоимости каркаса здания 24х60 м, высотой 6 м.
| Наименование | Вес конструкции | Стоимость 1 т | Стоимость готового каркаса здания |
| Технология ЛСТК | 44 т | 85 000 руб. | 3 740 000 руб. |
| Технология МК | 55 т | 68 000 руб. | 3 740 000 руб. |
Таким образом, можно сделать вывод, что при строительстве стандартного промышленного здания по технологии ЛСТК, заявленная экономия затрат, при меньшем использовании металла является неправдоподобной. Уменьшение массы конструкции не уменьшает конечной стоимости строительства, а даже наоборот увеличивает ее. Мы получили при одинаковой стоимости — более низкую надежность здания. Кроме того, следует учитывать, что в технологии ЛСТК вся конструкция держится на болтовых соединениях, отсюда – увеличение стоимости затрат на метизы. Монтаж ЛСТК за счет его сложности и трудоемкости, соответственно, тоже обходится дороже.
Причина №4: МК полностью соответствуют всем строительным нормам
Здания из ЛСТК размером обычно менее 1500 м 2 и не проходят государственную экспертизу проектной документации, таким образом, надежность и долговечность здания остается только на совести производителя. Экономия на металле снижает долговечность всего здания.
В здании, построенном из ЛСТК, узлы крепления оцинкованных профилей между собой очень ненадежные, потому что при небольшом превышении постоянной нагрузки (в основном снеговой), тонкий металл рвется об элементы крепежа – саморезы и болты, что приводит к обрушению здания.
Здание, построенное из конструкций МК, может выдержать в разы более высокую нагрузку, благодаря своей толщине.
Ангар из черного металла (МК)
Заявленное качество изделий не всегда соответствует реальному. Почти всегда, производители ЛСТК занижают реальные характеристики конструкций в погоне за более низкой себестоимостью. Зачастую уменьшается слой цинка с 275 г/кв.м до 120 г/кв.м. Оцинкованная сталь, используемая в технологии ЛСТК, окисляется не только при воздействии воды, но и от воздействия кислорода находящегося в обычном воздухе.
В процессе срока эксплуатации происходит существенное ослабление несущей способности, поэтому дальнейшее использование здания из ЛСТК становится опасным для жизни. Также в процессе окисления цинка образуется оксид цинка, который является токсичным веществом для человека. Поэтому не рекомендуется длительное нахождение людей в таких зданиях.
Причина №5: Безопасность
Согласно статистике, количество аварий зданий из ЛСТК, происходят намного чаще, чем со зданиями из МК, при том, что из ЛСТК зданий строится в разы меньше. По количеству аварий ЛСТК фактически делят первое место с бескаркасными арочными зданиями. ЛСТК имеют низкую сопротивляемость прогрессирующему разрушению.
Например, если при обрушении покрытия здания из черного металла падает всего пара-тройка перегруженных конструкций покрытия, то в случае ЛСТК разрушается все здание и всему причиной являются локальные воздействия в узлах соединения конструкций, к которым ЛСТК очень чувствительны.
Выводы
Все фирмы, которые занимаются легкими стальными тонкостенными конструкциями, в один голос утверждают, что благодаря их технологии можно сэкономить до 50% металла по сравнению с черным прокатом.
Читайте также: