Общественные здания с металлическим каркасом

Обновлено: 02.05.2024

Осенью 2022 года должен быть разработан пилотный проект 17-этажного жилого дома на стальном каркасе, а к ноябрю 2023 года — типовые проекты подобных домов. В плане говорится, что такой тип строительства сократит сроки возведения домов в два-три раза по сравнению с монолитным домостроением. С помощью этих проектов планируется строить жилье, в том числе при реновации жилья и для расселения ветхого и аварийного жилья, следует из документа.

От себя добавлю:
ЛСТК + энергоэффективный вентфасад = ни один осчастливленный переселенец и льготный ипотечник не уйдёт из такого "негорючего" человейника.

P.S. Сегодня в Мск как раз горел очередной вентфасад. ссылка

Круто! Ну, а чё? Всё лучше, чем чушки в Китай гнать. Я так понимаю, на машиностроении окончательно большой крест поставили.

__________________
Советов у меня лучше не просить. Потому что чувство юмора у меня развито сильнее чувства жалости.

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий

Днище. Полное. Можно ограждайку из валежника делать. бесплатно, кстати.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Коллега предложил не делать отопление и назвать эту шляпу сезоным жильём . ещё и на плиты ПАГ поставить. Будет не капитальное строение.

__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола.

Минстрой разработал план по увеличению использования стали при строительстве школ, детсадов и жилья, в том числе в программах реновации.

Жильцы отложат перфораторы и накупят сварочных аппаратов.
Решения то будут металлоемкие, ладно от огня можно обшить, еще и коррозия, которая будет протекать скрыто.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Проектирование гидротехнических сооружений

Больше рационализаторства! Несущие колонны внешнего периметра будут стояками отопления, внутренние - стояками ХВС и ГВС
А чО, можно же наверное и вент-каналы сделать несущими?

Вот я иногда переживаю, что мы такие вещи пишем ибо в них могут увидеть идеи.

Offtop: — Пойдём, я познакомлю тебя с мудаками, — сказал одному мальчику добрый волшебник.
— Спасибо, не надо, — ответил мальчик, — у меня хватает знакомых мудаков.
— Ты таких не знаешь, это редкие мудаки! — настаивал волшебник.
— А зачем мне с ними знакомиться?
— Однажды они определят твою судьбу.
— Почему мою судьбу будут определять какие-то мудаки? — удивился мальчик.
— А кто? — в ответ удивился волшебник.

Несущие колонны внешнего периметра будут стояками отопления, внутренние - стояками ХВС и ГВС
А чО, можно же наверное и вент-каналы сделать несущими?

строительное проектирование (после АР,ОДИ,ЭЭФ,ПБ,ПЗУ, ТХ и КР и обслед. писать "архитектор" некорр.)

не знаю, насколько серьёзная новость.

Минстрой разработал план по увеличению использования стали при строительстве школ, детсадов и жилья, в том числе в программах реновации. Это нужно для стимулирования внутреннего спроса на фоне запрета на экспорт стали в Европу.

лучше бы стимулировали корректировкой цены, раз уж предложение превышает спрос. вернуть к стоимости 2-летней давности с учетом инфляции. тогда емнип цену как раз оправдывали большим спросом на экспорт.

----- добавлено через 48 сек. -----
. а насильно мил не будешь.

----- добавлено через ~17 мин. -----
. очевидно даже после принятия каких-то мер будет инерция от полугода, если только не решать директивно

Лоббирует ЛСТК "Северсталь", как основной производитель ХК проката. Даже гнутики из С590 презентовали недавно. АРСС сейчас активничает в сфере нормальных рамно-связевых каркасов из двутавров, а также в сфере сталеЖБ. Наружные сборные панели стен из ЛСТК-каркаса - вот БСК, хотя тот же LINDAB шведский давно такое строит.

----- добавлено через ~8 мин. -----
В плане жилья на МК основных проблемы три:
- огнестойкость. Нужно дешевое решение по огнезащите колонн, балок. Его нет.
- Наружные стены, которые все равно надо делать либо из штучных каменных материалов, либо из ЖБ-панелей. Ибо шумоизоляция и капитальность!
- Как ни крути, но лестнично-лифтовый узел дома должен быть R120, а значит железобетонный. В США есть фирмы, которые делают такие узлы блочными, на этаж и поставляют на стройку как сборный элемент, а у нас будет монолит.

Вот, собственно, и все! И стоит лепить стальной каркас со всеми этими заморочками?

Стальной каркас оправдан высотках от 100 этажей. Всё что ниже - ж/б и кирпич.
ЛСТК хорош для отдельностоящих "пятёрочек" и "магнитов".

----- добавлено через ~2 мин. -----
Как-то ФАХВЕРК создавал тему жилья из стали. Вот и результат.

Устройство металлического каркаса

В настоящее время в строительстве широко распространены различные металлоконструкции. Они долговечны, легковозводимы, экономичны и имеют высокие эксплуатационные качества. Устройство металлического каркаса, его универсальность и совместимость со многими другими материалами, например, стеклом или гипсокартоном, дает возможность применения подобных конструкций в самых различных сферах.

Разновидности и устройство металлического каркаса

Существует несколько видов металлокаркаса, каждый из которых применяется в определенном направлении строительства:

1. Металлокаркасы для быстровозводимых конструкций.

Металлокаркасы широко применяются при строительстве быстровозводимых зданий, к которым относят склады, ангары, отдельно стоящие торговые павильоны и кафе. Такие каркасы, как правило, поставляются в виде набора стандартных деталей, имеющих удобные для складирования и транспортировки размеры. На месте из этих деталей достаточно просто монтируется основа нужного здания.

По способу монтажа сборные металлические каркасы классифицируют на стационарные и мобильные конструкции.

Стационарные. Конструкции, собираемые из деталей такого набора, прочны, надежны и долговечны. Так как их используют постоянно, то они капитально вмонтированы в фундамент. Детали каркаса изготовлены из качественного дорогого металла, имеющего длительный срок службы.
Мобильные. Устройство сборных металлических каркасов этого типа предполагает возможность их многократного монтажа и демонтажа, поэтому они должны легко собираться и разбираться. Детали этих конструкций достаточно легкие, компактные и устойчивые к внешним воздействиям. Такие каркасы оптимальны для летних кафе, садовых павильонов, временных беседок и т. д.

2. Несущие металлокаркасы зданий.

Каркас – это несущая основа любого здания. В современных строительных технологиях, как правило, используют металлический каркас, в основе устройства которого металлические вертикальные стойки и горизонтальные перекладины – ригели. Они присоединяются друг к другу при помощи сварки и болтов, в результате чего получаются поперечные рамы, к которым крепится система растяжек, придающая прочность возводимому зданию.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Вся конструкция из стоек и рам устанавливается на фундамент. Когда основа каркаса здания смонтирована, начинается монтаж кровельных и стеновых прогонов. Полностью готовый металлический каркас облицовывается кирпичом, железобетоном или другим подходящим материалом. Совершенно ясно, что от качества установки конструкции напрямую зависит прочность, надежность и долговечность всего здания.

3. Арматурные металлокаркасы.

Каркас из арматуры является основой любого железобетонного изделия. Арматура служит для усиления несущей способности элементов здания, повышения прочности и устойчивости к разного рода воздействиям. Материалом арматуры чаще всего бывает металл. От качества каркаса из арматуры зависит долговечность возводимого здания.

По устройству металлические армокаркасы бывают сварными, линейными или объемными.

Сварные. Продольно и поперечно направленные стержни металлической арматуры в местах пересечения между собой свариваются, образуя жесткий каркас, впоследствии заливаемый бетоном.
Линейные. Их используют для армирования стен, потолков, стяжек для полов. Поверхности, армированные такими каркасами, необязательно должны быть плоскими. Часто это изогнутые, цилиндрические и прочие элементы с малой площадью поперечного сечения.
Объемные. Это полностью трехразмерные конструкции. Формируются они из предварительно изготовленных металлических решеток.

4. Металлокаркасы для лестничных пролетов.

Такое исполнение лестницы отличается прочностью и долговечностью. Как правило, сначала конструкция монтируется, затем ее облицовывают. В качестве облицовки используют разнообразный материал: металл, дерево, камень и т. д.

Металлический каркас не только придает лестнице прочность и долговечность, но и часто является оригинальным дизайнерским ходом.

5. Интерьерные металлокаркасы.

Чаще всего – это металлические каркасы мебели. Скамейки, стулья, столы, кровати и т. д. Плюсом такой мебели является ее долговечность. Изделия, основой которых является металлокаркас, более устойчивы к внешним воздействиям и способно выдержать большие нагрузки.

В массе своей такая мебель не отличается изысканным дизайном. Она находит применение в служебных помещениях. Однако некоторые образцы на основе металлического каркаса, разработанные профессиональными дизайнерами по индивидуальному заказу, могут быть уникальными объектами, способными украсить любой интерьер.

Устройство металлических каркасов также нашло широкое применение в промышленном строительстве. Их применяют при возведении перегородок, сборных потолков и полов. Каркасные конструкции незаменимы при сооружении спортивных и зрелищных арен, оформлении спектаклей и перформанса.

Достоинства и недостатки металлического каркаса

Основным достоинством устройства металлического каркаса при строительстве зданий является сравнительно малая трудоемкость работы. Технология основана на сборке уже готовых элементов, выполненных на заводском конвейере, который обеспечивает точность деталей, их качество и массовость производства.

Детали каркаса крепятся между собой в основном болтами. Крепление болтами – это относительно нетрудоемкая, технологичная операция, позволяющая использовать средства механизации. Кроме того, при монтаже каркаса отсутствуют «мокрые» процессы, имеющие место в строительстве.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Поэтому, имея небольшое количество квалифицированных рабочих, обеспечив электроснабжение строительной площадки, без применения тяжелой техники на облегченном фундаменте можно возвести каркас конструкции целого дома всего за 2-3 недели. Меньше, чем при традиционном строительстве, будут и финансовые расходы.

Среди недостатков строений со сборным каркасом из металлического профиля отметим в первую очередь потерю устойчивости конструкции при пожаре. Под действием прямого огня металлокаркас очень быстро теряет устойчивость, что приводит к обрушению всего здания и может стать причиной большого количества жертв. Еще одним недостатком является наличие так называемых «мостиков холода» (металлические детали, контактирующие с внутренней и внешней сторонами стены, способные уводить тепло из помещения наружу).

Устройство каркаса из металлического профиля

Основа каркаса – профиль. Его, как правило, делают из оцинкованной стали. Различают несущий и направляющий профили. Последний формирует плоскости и крепится к несущему.

Все профили различаются своей формой и размерами.

Несущий профиль марки CD (ПП). Это самые распространенные типы профиля для стоек и потолка. Самый популярный размер для потолка и стен – CD-60 (ПП-60). Он прочен, имеет невысокую погонную массу и легко гнется, что необходимо при сборке многоуровневых потолков. Стандартные размеры составляют от 2,75 м до 4,5 м с поперечным сечением 60 на 27 мм.
Арочный. Довольно дорогой профиль, используемый при формировании сложных фигурных конструкций. Его легко гнуть руками. Типоразмеры те же, что и у профиля, описанного выше.

Направляющий из металла UD (ПН). Устройство этого вида металлического профиля «заточено» под монтаж гипсокартона. Размеры профиля UD-27 (ПН-27) с сечением 28х27 мм совпадают с толщиной ГКЛ. Стандартная длина рейки составляет 3 м.
Профиль марки CW (ПС). Несущий или стоечный металлический профиль для стен, арок и перегородок. Самостоятельно используется редко из-за низкой жесткости. Для ГКЛ рекомендуется CW-50 с размерами сечения – 50х50 мм. Есть аналогичные элементы с большим сечением – CW-75, CW-100 (50х75 мм и 50х100 мм соответственно).
Направляющий UW (или ПН). Эта марка обычно используется совместно с маркой CW. Самым распространенным размером является UW-50. Его используют для формирования внешних углов. Размер сечения – 50х40 мм. Для сборки каркасов применяют UW-75, UW-100 совместно с CW-75, CW-100.

Толщина металла, из которого сделан профиль, различная. Оптимальная составляет 0,55–0,6 мм.

Из аксессуаров и приспособлений, упрощающих монтаж и увеличивающих прочность сборных металлических каркасов, используют следующие элементы:

Подвесы. Различают прямой и анкерный. Первый выполнен в виде металлической перфорированной ленты с возможностью продольного сгибания ее в виде буквы «П». Подвес крепится к несущей поверхности дюбелем и рассчитан на нагрузку до 40 кг. Длина такого подвеса составляет от 7,5 до 30 см (наиболее распространенная длина – 12,5 см).

Анкерный или пружинный подвес с тягой используют тогда, когда длины прямого не хватает. Для ее увеличения служит тяга-спица размером от 25 до 100 см. Рассчитан такой подвес на 25 кг нагрузки. Использование этого подвеса упрощает установку потолка в горизонтальной плоскости.

Соединители несущих профилей. Их можно разделить на продольные, крестообразные, двухуровневые и угловые. Продольные соединители служат для увеличения длины несущего профиля. Крестообразные или одноуровневые («крабы») применяют для крепления реек из металла одного уровня крест-накрест. Их грузоподъемность составляет до 20 кг/м 2 поверхности. Двухуровневые соединители предназначены для связки несущих профилей различных уровней.

При установке металлического каркаса применяют следующий крепеж:

Дюбели. Обычно применяют такие приспособления из пластмассы двух типоразмеров. Для крепления направляющих – 40 мм, для крепления каркаса второго уровня – 6 мм.
Саморезы. Служат для соединения элементов каркаса между собой и крепления к ним гипсокартона. Применяют саморезы сверлящие (головка типа буравчик – LB), прокалывающие (головка – LN), диаметром 3,5 мм и длиной 9–16 мм, а также универсальные с пресс-шайбой и острой головкой или тексы с размером 9,5х3,5 мм. Гипсокартон крепят саморезами по металлу TN25 длиной 25 мм и диаметром 3,5 мм с частой резьбой. Для многослойного гипсокартона применяют детали длиной 35 мм.

Сборка металлического каркаса для потолка, стен и устройства перегородок

Перед тем как приступить к работе, проводятся обмеры и расчет. В случае капитального ремонта монтаж нужно начинать с потолка, переходя потом на стены. Разметку потолка начинают с самого его нижнего участка, а стен – с заваленной внутрь комнаты или с откосов окон. Расстояния профилем должно соответствовать размеру листов гипсокартона (40 или 60 см).

Приступать к следующей стене следует только после того, когда полностью будет завершена обшивка предыдущей. При монтаже необходимо сразу же учесть установку светильников, розеток, выключателей, предусмотреть места для прокладки коммуникаций, продумать, как будет установлена теплоизоляция и звукоизоляция. Обычно между каркасом и стеной оставляют свободное пространство около 10 см. Под направляющие подкладывают уплотнительную ленту, промазанную герметиком.

Из инструментов необходимо иметь болгарку, лазерный или строительный (двухметровый) уровень.

В первую очередь с помощью лазерного уровня по всему периметру нанесите линии положения направляющего профиля. При этом следует учесть кривизну потолка, толщину профиля, размеры листа гипсокартона и изоляции.

Затем нарезаются и равномерно, с шагом 50 см, крепятся гвоздями дюбелей сами направляющие. После чего на потолке размечают точки крепления прямых подвесов – несущего профиля. Следует иметь в виду, что расстояние от стены до первого подвеса – 20 см. Остальные ставят с шагом 40–60 см, но не менее одного метра.

Затем готовят несущий профиль. При необходимости его удлиняют с помощью продольного соединителя.

Несущие устанавливаются в следующем порядке: первый ставится в 10 см от стены, второй от него через 40 см, а все остальные с шагом 50 см. Если планируется вешать тяжелые люстры, то шаг снижают на 5 см. На этом этапе важно убедиться, чтобы светильники не попадали на каркас. После проверки на плоскостность подвесы прикручивают к профилям.

Поперечные балки ставят реже и связывают их крабами. Фактическое положение несущего профиля отмечают на стенах, чтобы не промахнуться при последующей установке листов гипсокартона.

Определив заваленную сторону, начинают с нее разметку. В соответствии с разметкой по всему периметру прокладывают и закрепляют направляющий профиль, после чего приступают к монтажу несущих:

Несущие нарезаем кусками на 1 см короче расстояния между направляющими. Первую вертикаль ставим в 10 см от края стены или в углу, следующие – через каждые 40 или 60 см, в зависимости от требуемой жесткости.
При помощи саморезов с пресс-шайбой соединяем их.
И, наконец, крепим подвесы к стене при помощи дюбелей. Делаем это, ориентируясь по предварительно натянутым нитям.

Соединяем подвесы с профилем. В углу профиль крепят к стене уголком, сделанным из куска профиля. Его надрезают по бортику, сгибают под 90°, одним концом крепят к стене, а другим прикручивают к несущему профилю саморезами. Такое устройство обеспечивает более прочное соединение.

В тех случаях, когда высота стен больше длины листа гипсокартона, в местах соединения листов необходимо установить поперечные балки. Так как листы устанавливают в шахматном порядке, то перемычки ставятся сверху или снизу по ширине листа.

На стенах, потолке и полу выполняют разметку под направляющие с учетом ширины перегородки. Далее нарезают или удлиняют профиль до требуемых размеров и приступают к его монтажу. Крепление осуществляется дюбелями. Шаг – 60 см.

После установки направляющих приступают к монтажу вертикальных стоек из несущего профиля. Его также устанавливают с шагом 40 или 60 см в зависимости от требуемой жесткости конструкции. Соединяют с несущим профилем стойки саморезами с каждой стороны в четырех местах или просекателем.

Поперечины из несущего профиля монтируют с таким же шагом. Несущие соединяют при помощи вырезов бортика на поперечинах. Крепят саморезами. Важно учитывать наличие проводки и коммуникаций. Под них делают специальные крепежи. Также внимание уделяется дверным проемам и нишам, если они планируются. Для большей прочности между стенами перегородки устанавливают перемычки, которые выполняют из кусков профиля.

Если выбран рифленый ПС, его не закрепляют. За счет его рифленой поверхности они и самостоятельно удерживаются в покое. Это экономит время монтажа.

Стоимость устройства металлического каркаса

Расценки на установку металлических конструкций зависят от таких факторов, как:

Площадь постройки. Как правило, существуют скидки на большие объемы работ.
Вид сооружения и уровень его сложности. Ясно, что уровень требований к холодному складу и к такому же по площади торговому комплексу будет разным. Соответственно, различными будут как затраты на строительство, так и цена на него.
Ценовая политика компании.
Вес металлических конструкций. Стоимость здания во многом зависит от общего веса монтируемого каркаса.
Район. Расходы на доставку оборудования и перевозку рабочих так или иначе связаны с местоположением объекта.
Состояние инфраструктуры. Дороги, в том числе и свобода проезда к объекту грузового транспорта и техники. Наличие электро- и водоснабжения и возможность к нему подключиться.
Срочность выполнения. Если работу нужно произвести быстро, то появляется необходимость задействовать дополнительные бригады, увеличить объем используемой спецтехники при выполнении монтажа, ввести посменный график.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Металлические конструкции, Том 2: Конструкции зданий

В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов, Г.И. Белый, В.Н. Валь,
Л.В. Енджиевский, И.И. Крылов, Я.И. Ольков, В.Ф. Сабуров

Металлические конструкции.
том 2: Конструкции зданий
(издание второе, исправленное)
____________________________________________________________________

В учебнике изложены вопросы конструирования и расчета зданий со стальным каркасом. Детально представлены одноэтажные промышленные здания (бескрановые, с подвесными и опорными мостовыми кранами), в том числе здания со сплошностенчатыми рамами. Рассмотрены арочные, купольные, структурные и висячие конструкции покрытий, а также конструкции многоэтажных и высотных зданий. Даны приемы оценки технического состояния и усиления стальных конструкций. Представлены ограждающие конструкции зданий. Все расчетные положения подкреплены численными примерами.
Для студентов строительных специальностей высших учебных заведений, аспирантов и инженерно-технических работников проектных организаций.
____________________________________________________________________
Скан и обработка - Armin
Формат DJVU ч/б 600 dpi OCR HyperLinks + интерактивное содержание.
Порезано на страницы, почищено от мусора.
Качество высокое.

1.1. Каркас и ограждающие конструкции здания
1.1.1. Элементы каркаса;
1.1.2. Деформационные швы;
1.1.3. Сетка колонн;
1.1.4. Связи между колоннами;
1.1.5. Ограждающие конструкции
1.2. Конструкции покрытий
1.2.1. Настилы покрытий;
1.2.2. Прогоны;
1.2.3. Связи;
1.2.4. Фонари
1.3. Конструкции каркасных стен и витражи
1.3.1. Металлические стены;
1.3.2. Асбестоцементные панели;
1.3.3. Каркас стен;
1.4. Системы поперечных рам
1.4.1. Рамы с решетчатым ригелем;
1.4.2. Сплошностенчатые рамы;
1.4.3. Компоновка многопролетных и многоэтажных зданий
1.5. Защита стальных конструкций зданий от коррозии
1.5.1. Классификация агрессивных сред;
1.5.2. Конструктивные требования;
1.5.3. Защитные покрытия
1.6. Огнестойкость стальных конструкций

ГЛАВА 2 ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ С РЕШЕТЧАТЫМИ РИГЕЛЯМИ

2.1. Конструктивные и компоновочные схемы
2.1.1. Схемы каркаса здания;
2.1.2. Выбор генеральных размеров здания;
2.1.3. Компоновка поперечных рам;
2.1.4. Компоновка конструкций покрытия
2.2. Определение расчетных усилий в элементах каркаса
2.2.1. Переход от конструктивной схемы рамы к расчетной;
2.2.2. Определение расчетных нагрузок;
2.2.3. Статический расчет рамы;
2.2.4. Определение расчетных сочетаний усилий
2.3. Система связей
2.3.1. Связи покрытия;
2.3.2. Связи между колоннами
2.4. Конструкции покрытий
2.4.1. Прогоны;
2.4.2. Стропильные и подстропильные фермы
2.5. Колонны промышленных зданий
2.5.1. Расчетные длины колонн;
2.5.2. Примеры расчета колонн;
2.6. Подкрановые конструкции
2.6.1. Общая характеристика подкрановых конструкций;
2.6.2. Нагрузки;
2.6.3. Особенности действительной работы подкрановых конструкций;
2.6.4. Конструктивные решения подкрановых балок;
2.6.5. Расчет подкрановых балок;
2.6.6. Опорные узлы подкрановых балок;
2.6.7. Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам;
2.6.8. Особенности проектирования балок путей подвесных кранов

ГЛАВА 3 ОБЛЕГЧЕННЫЕ РАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

3.1. Технические решения
3.2. Типы рамных конструкций
3.2.1. Рамы из перфорированных двутавров;
3.2.2. Рамы с элементами переменной жесткости из прокатных двутавров;
3.2.3. Рамы с ригелем постоянного сечения с гибкой стенкой;
3.2.4. Каркасы рамно-балочного типа;
3.2.5. Облегченные рамы малых пролетов;
3.2.6. Каркасы зданий с применением решетчатых рам;
3.2.7. Особенности конструирования и расчета узловых соединений рам

ГЛАВА 4 КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

4.1. Области применения
4.2. Объемно-планировочные и конструктивные решения многоэтажных зданий
4.3. Основные положения проектирования стальных конструкций многоэтажных
зданий
4.4. Нагрузки и воздействия на каркасы многоэтажных зданий
4.5. Особенности расчета конструкций
4.6. Конструкции элементов каркаса

ГЛАВА 5 АРОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

5.1. Общие сведения
5.2. Особенности конструирования арок и опор
5.3. Компоновка арочных покрытий
5.4. Расчет арочных конструкций
5.4.1. Нагрузки и воздействия;
5.4.2. Расчет на прочность и устойчивость;
5.4.3. Расчет опорных частей

ГЛАВА 6 КУПОЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

6.1. Общие сведения
6.2. Принципы формообразования куполов
6.3. Узловые соединения элементов куполов
6.4. Расчет куполов
6.4.1. Ребристые купола;
6.4.2. Купола ребристо-кольцевые и ребристо-кольцевые со связями;
6.4.3. Сетчатые купола

ГЛАВА 7 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ ПОКРЫТИЙ

7.1. Принципы построения систем регулярной структуры.
Достоинства и недостатки структур
7.2. Конструкции структурных плит. Кристаллические структуры. Решения узлов
7.2.1. Виды кристаллических решеток, применяемые в структурах;
7.2.2. Конструкции структур и узлы сопряжений;
7.2.3. Системы опор и опорные узлы структурных плит;
7.2.4. Устройство кровли по структурным плитам
7.3. Особенности расчета структурных плит
7.3.1. Метод двойного перехода для приближенного расчета структурных плит;
7.3.2. Определение усилий в сечениях плиты с помощью справочных таблиц;
7.3.3. Особенности автоматизированного расчета структурных плит
7.4. Последовательность и особенности проектирования структурных плит.
Примеры приближенного расчета структурных плит

ГЛАВА 8 ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ

8.1. Общие положения
8.1.1. Конструктивные особенности висячих покрытий;
8.1.2. Опорные конструкции покрытий;
8.1.3. Материалы;
8.1.4. Нагрузки;
8.1.5. Основы теории пологой гибкой нити
8.2. Однопоясные системы висячих покрытий с параллельными нитями
8.3. Однопоясные системы с радиальными нитями
8.3.1. Типы покрытий и их компоновка;
8.3.2. Конструкции и расчет опорных колец;
8.3.3. Особенности расчета покрытий
8.4. Висячие покрытия с нитями конечной изгибной жесткости
8.4.1. Общая характеристика и конструктивные особенности;
8.4.2. Нити, изгибающиеся под влиянием постоянной нагрузки;
8.4.3. Нити, не испытывающие изгиба под влиянием постоянной нагрузки;
8.5. Двухпоясные системы покрытий
8.5.1. Общая характеристика и конструктивные особенности;
8.5.2. Основы расчета двухпоясных систем;
8.5.3. Вантовые предварительно напряженные фермы
8.6. Перекрестные системы двоякой кривизны
8.6.1. Компоновка и работа несущих систем;
8.6.2. Особенности расчета перекрестных систем
8.7. Металлические висячие оболочки-мембраны
8.7.1. Общие положения;
8.7.2. Цилиндрические мембраны;
8.7.3. Провисающие мембраны;
8.7.4. Шатровые мембраны;
8.7.5. Гипары

ГЛАВА 9 РЕМОНТ И РЕКОНСТРУКЦИЯ СТАЛЬНЫХ КАРКАСОВ ЗДАНИЙ

9.1. Оценка технического состояния конструкций
9.1.1. Обследование металлических конструкций;
9.1.2. Дефекты и повреждения металлических конструкций;
9.1.3. Определение нагрузок;
9.1.4. Оценка качества стали эксплуатируемых конструкций.
Определение расчетных сопротивлений материала и соединений;
9.1.5. Проверочные расчеты конструкций;
9.1.6. Результаты оценки технического состояния конструкций
9.2. Усиление конструкций
9.2.1. Особенности расчета элементов и соединений, усиленных под нагрузкой;
9.2.2. Усиление балок;
9.2.3. Усиление стропильных ферм;
9.2.4. Усиление колонн;
9.2.5. Примеры расчета элементов и соединений, усиленных под нагрузкой

ГЛАВА 10 ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

10.1. Кровельные настилы
10.1.1. Виды кровельных настилов;
10.1.2. Профилированные листы;
10.1.3. Расчет стальных профилированных листов;
10.2. Бескаркасные панели покрытия
10.2.1. Двухслойные бескаркасные панели (монопанели);
10.2.2. Трехслойные бескаркасные панели (типа «Сандвич»);
10.2.3. Каркасные панели
10.3. Стеновое ограждение
10.3.1. Конструктивные решения;
10.3.2. Фахверк стенового ограждения;
10.3.3. Расчет элементов фахверка;
10.3.4. Стены неотапливаемых и отапливаемых зданий;
10.3.5. Окна, двери, витражи, элементы интерьера

Металлокаркасы современных зданий – битва технологий

Если проанализировать открытые информационные источники (статьи, блоги, комментарии), посвященные металлокаркасам быстровозводимых зданий, то нетрудно заметить - какие страсти кипят за место под солнцем в этом актуальном и перспективном сегменте.

Причем, в самих понятиях нет единства, которое можно было наблюдать еще лет 15-20 назад.

Битва за металл

До 2012 года российский рынок металлоконструкций рос весьма заметными темпами – до 15% в год. Однако кризисные явления в отечественной и мировой экономике, окончание реализации крупных инфраструктурных проектов затормозили развитие отрасли. Объем потребления металлоконструкций в последние три года составил 1,8 млн т – это на 20% меньше, чем в 2012 году.

Тем не менее, металлурги и поставщики металлопродукции активно работают над расширением внутреннего рынка. За последние несколько лет введено более 500 тыс. т новых мощностей по производству металлоконструкций и металлообработке для строительной индустрии, как основного потребителя продукции. Именно здесь, как отмечают эксперты, благодаря усилиям металлургических компаний и научных институтов стальное строительство развивается вполне в русле мировых практик - в развитых странах доля многоэтажных зданий на стальном каркасе достигает 50—65%.

Основное преимущество для застройщика при использовании металлоконструкций - снижение переменных затрат за счет высокой скорости возведения зданий и гибкости их планировки. В ближайшее время объем жилого строительства на стальном каркасе достигнет 1 млн кв. м. Пока это немного на фоне 70-80 млн. квадратных метров общего ввода жилья в год. Но еще одним перспективным сегментом для расширения области применения стальных конструкций является социальная инфраструктура - городам необходимо возводить спортивные, логистические, оздоровительные и учебные объекты, а также складские, промышленные и агропромышленные комплексы.

Тем не менее, в стране до сих пор не хватает достоверной статистики по тем или иным видам металлоконструкций, по секторам их применения, информации о производственных возможностях и об оснащенности заводов. Отметим, что в 2015 году Ассоциация по развитию стального строительства (АРСС) сделала первый шаг по заполнению вакуума информации, сформировав «Каталог производителей металлических конструкций».

Но в любом случае, и без каталога очевидно, что любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса.

Разбор по понятиям

Сегодня в информационном поле существуют две схожих технологии строительства: ЛМК (легкие металлические конструкции) и ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции).

Сегодня называть ЛМК "легкими" уже не совсем корректно, так как терминология была верна примерно до конца прошлого века, когда ЛМК была альтернативой конструкциям из кирпича и бетона. Но термины устоялись. Разве что ряд экспертов предлагает называть ЛМК проще - МК (металлические конструкции).

Различия между ЛМК и ЛСТК заключаются в разнице весе за счет использования различного по характеристикам металла. В технологии ЛСТК используют, как правило, оцинкованный металл толщиной до 4 мм. Необходимая несущая способность металлокаркаса достигается за счет специальной формы профилей, которые при малом весе способны выдерживать возложенные на них нагрузки. Отметим, что технология была разработана в 50-х годах 20 столетия в Канаде для строительства большого количества малоэтажных домов, соответствующих климатическим условиям севера Америки.

Технология же ЛМК подразумевает использование в качестве несущего каркаса горячекатаный черный металл (двутавры, швеллера, уголки, квадратные и круглые трубы) толщиной более 4 мм.

Здания, запроектированные на основе ЛСТК, монтируются с помощью специальных высокопрочных саморезов, монтаж зданий из ЛМК производится с помощью сварки, либо с применением болтов, включая высокопрочные.

Легче, еще легче

Технология ЛСТК прочно вошла в строительную практику благодаря своим очевидным преимуществам. Главное – наибольшей легкости относительно всех иных вариантов из тяжелого металла, дерева или клееного деревянного бруса. Так, масса 1 кв. м стены из ЛСТК без внешней отделки составляет в среднем 53 кг, а ферма с рабочим пролетом 9 м весит 70 кг.

Благодаря легкости комплектующих элементов все строительство может идти без использования подъемной техники. Этим зданиям не нужен фундамент глубиной 1,5-2 м - они хорошо стоят на мелко-заглубленных фундаментах и винтовых сваях. Как заявляют специалисты и маркетологи компаний - производителей ЛСТК - применение ЛСТК позволяет на 50-80% сократить снизить стоимость строительства. Благодаря легкости каждого элемента, точности размеров, правильной маркировке и сборочным чертежам, бригада из трех-четырех человек в состоянии собрать каркас дома площадью 150-200 кв. м за 2-3 недели. Как показала практика - возводимые из ЛСТК строения могут иметь высоту до трех этажей, иметь пролеты в ширину до 24 метров при высоте каждого этажа до 4,2 метров. Особенно актуальны ЛСТК при формировании надстроек или мансардных этажей - когда новая нагрузка на существующие фундаменты и конструкции должны быть минимальны. Более того, технологии ЛСТК незаменимы при строительстве в труднодоступных районах, в зданиях с облегченными фундаментами, в условиях, когда отсутствует крановая техника. Популярность технологии в Японии говорит еще и о высокой сейсмостойкости.

Исходными составляющими ЛСТК являются металлические профили, имеющие сечение в форме букв С, U, Z и изготовленные из оцинкованной горячим способом стали. "Изюминкой" несущих конструкций стен считается термопрофиль, в стенках которого, в шахматном порядке прорезаны многочисленные сквозные канавки. Из-за этого путь теплового потока по перемычкам между канавками резко увеличивается, а площадь сечения потока уменьшается. В результате количество теряемого тепла существенно снижается.

Однако при этом ослабляются прочностные показатели профиля (в том числе на сопротивление по изгибу, скручивание и продольную устойчивость). Поэтому для обеспечения жесткости каркаса здания его конструкцию приходится тщательно обдумывать и просчитывать. При этом используются специфические элементы, такие как панельные фермы, жесткие диски перекрытий, краевые балки, узлы креплений в фермах перекрытий и крыши. Термопрофили комбинируются с обычными тонкостенными профилями, с толщиной стенки 1-1,5 мм.

Тяжелые аргументы

У заказчика, при выборе той или иной технологии, возникает проблема достоверности информации. Например, много игроков рынка ориентировано на выпуск ЛСТК из оцинкованного проката толщиной менее 4 мм. Применение их нормативно не урегулировано, поэтому такие компании часто сталкиваются с проблемой государственной экспертизы реализованных проектов и не могут в срок ввести в строй объекты. Также есть риск, что отдельные игроки используют европейские практики проектирования ЛСТК, европейское программное обеспечение без учета российских климатических условий, ветровых и снеговых нагрузок.

Следует отметить, что со стороны производителей ЛМК на технологию ЛСТК идет серьёзный, порою аргументированный, а зачастую и не очень "наплыв", с попыткой доказать несостоятельность ЛСТК при устройстве полноценных каркасных зданий, тем более когда на этом фоне у "тяжелых" металлокаркасов есть преимущества, которые необходимо учитывать при реализации проектов, а именно:

возможность строительство крупных промышленных и складских объектов;
знакомая монтажным бригадам технология;
высокая стойкость к агрессивным средам;
возможность подвески на несущем каркасе подъемно-транспортного оборудования;
неограниченная высота быстровозводимого здания;
возможность устройства пролета здания более 30 м без промежуточных опор.

Владислав Васильев, генеральный директор «Северсталь Стальные Решения» поделился своим наблюдением: «. Металлоемкость в расчете на 1 кв. м при использовании ЛСТК меньше, но разница в стоимости металла, применяемого для таких конструкций, – она более чем на 30% выше, чем для технологии МК. Например, мы уже сейчас имеем в своем портфеле складские здания из МК, где металлоемкость выше чуть более чем на 15% в сравнении с ЛСТК, но за счет разницы используемого металла в целом их стоимость ниже на 10%".

Тем не менее, даже руководитель подразделения, производящего ЛМК далее отмечает: ". Все зависит от конкретных условий строительства и проекта. Если говорить в целом о рынке, то ЛСТК находит все большее применение в сельском хозяйстве, при строительстве небольших складов, с пролетом до 24 метров, а также небольших, до 3 этажей, торгово-офисных зданий. Крупные же торговые центры, промышленные здания, складские помещения с крановым оборудованием эффективнее и безопаснее строить из МК".

Но в любом случае очевидно - любой металлокаркас в одинаковой степени требует квалифицированной проектной разработки, производства и монтажа конструкций. Преимущества или недостатки технологий определяются лишь функционалом и конкретными условиями строительства, поэтому ориентироваться необходимо на компании с многолетним брендом, то есть наработанным багажом объектов. Как правило, именное «клеймо» предполагает полный цикл работ, включая услуги специальной лаборатории по проверке металлопроката на входе и металлоконструкций на выходе производственного процесса.

Быстровозводимые здания из металлоконструкций

«Андромета» проектирует и производит быстровозводимые коммерческие и промышленные здания из металлоконструкций в большом диапазоне размеров, технических характеристик и конструктивных решений. Наши ресурсы позволяют строить объекты любого функционала: склады, ангары, гаражи, офисы, фермы, автосервисы, торговые здания, цеха. ЗМК «Андромета» производит различные виды холодногнутых и сварных металлоконструкций: от большого сортамента ЛСТК профилей до крупногабаритных отправочных марок весом до 10 т. Это позволяет изготовить металлокаркас любой сложности, гарантируя заказчикам высокое качество, сжатые сроки и адекватную стоимость, свободную от посреднических наценок. БВЗ производства «Андромета» надежно работают в самых разных сферах бизнеса по всей России и СНГ. За 2 последних года выполнено строительство более 150 объектов – от типовых ангаров до уникальных спортивных и промышленных сооружений.

12 причин для начала сотрудничества с ЗМК «Андромета»

Стоимость каркаса на 10% ниже аналогов
Монтаж каркаса на 20% дешевле аналогов
Фундамент - на ~ 15% дешевле
Простое встраивание оборудования и коммуникаций
Эффективность решений: высокая скорость изготовления и строительства под ключ
Удобство монтажа из полностью готовых деталей, выполненных с машиностроительной точностью

Поставки – всегда в срок, иногда – досрочно!
Минимум рейсов на доставку конструкций
Удобство контроля затрат на строительство под ключ
Бесплатные консультации на предпроектном этапе
Содействие в прохождении экспертизы для разрешения на строительство
Помощь клиенту в организации строительства под ключ

Индивидуальный подход – ключ к эффективности

Для каждой задачи мы предложим самое экономное решение, основанное на анализе всего комплекса исходных данных. Выбор типа и материала каркаса осуществляется при проектировании, исходя из условия снижения затрат клиента, в том числе - на строительство под ключ и эксплуатацию конкретного объекта.

Полностью оцинкованные стальные каркасы СТЕРК® - это строительная система нового поколения, созданная по принципу комплексной экономии ресурсов. «Умные» детали имеют специальную форму, позволяющую предельно упростить и ускорить монтаж и исключить ошибки. Отсутствие сварочных операций и необходимости в тяжелой грузоподъемной технике, компактная упаковка деталей, удешевляющая логистику, дополнительно снижают стоимость стройки. Все детали изготавливаются из российской горячеоцинкованной стали 350 с покрытием 275 г/кв.м. Это гарантирует прочность и надежную защиту от коррозии, исключая затраты на антикоррозийную обработку каркаса и продлевая срок его службы.

Каркасы СТЕРК® имеют предел огнестойкости R15 по официальному заключению ВНИИПО, что означает возможность их эксплуатации без огнезащиты на объектах IV степени огнестойкости.

Большая линейка типоразмеров заранее запроектированных серийных каркасов позволяет снизить сроки и стоимость их производства. При этом универсальный конструктив СТЕРК® легко кастомизируется под конкретный функционал помещения и виды оборудования, которое планируется в нем разместить.

Комбинированный стальной каркас – это оптимальное сочетание элементов из сварной или прокатной балки и оцинкованных профилей. Комбинированные решения обеспечивают рациональное использование металла и трудовых ресурсов, а значит – экономию денег заказчика на приобретение материалов и строительство. Комбинированные структуры весьма разнообразны. Каждая конфигурация определяется размерами, техническими и/или архитектурными требованиями, условиями эксплуатации и другими критериями. «Андромета» широко использует сочетание серийных элементов СТЕРК® (фермы, прогонные системы) с колоннами из сварного двутавра, а также сварных рам переменного сечения с прогонными системами из ЛСТК.

Такие каркасы характеризуются более высокой металлоемкостью, чем комбинированные, однако в ряде случаях их применение оправдано, например – для сложных технологических или инфраструктурных сооружений (аэропорты, вокзалы и др.).

В ряде заказов требуется изготовить под ключ полностью сварной каркас по уже утвержденному проекту КМ. На стадии разработки чертежей КМД наши проектировщики контролируют собираемость металлических конструкций, при необходимости – устраняют коллизии, допущенные в исходных чертежах КМ, по возможности – оптимизируют детали с целью упрощения монтажа. Возможности производства и компетенции проектного бюро позволяют выполнять заказы высокого уровня сложности, в том числе – для уникальных сооружений.

Основные факторы, влияющие на выбор конфигурации и типа каркаса

— наличие и характеристики кранов (грузоподъемность, режим работы и др.)

— пожаро- и взрывоопасность производства

— расположение и габариты оборудования

— технологические нагрузки на каркас

Снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки в разных географических зонах отличаются в разы.

Исходя из их величины, выбираются материал, характеристики и шаг установки рам.

Влияет как на характеристики опорных элементов каркаса, так и на выбор типа покрытия.

Пролет до ~36 м обычно выгоднее перекрывать треугольными фермами или наклонным ригелем, свыше – устраивать плоскую кровлю.

Определяет нагрузки на колонны: чем выше сооружение, тем массивнее должны быть опоры.

При высоте до ~ 8 м и пролете до 24 м оптимальны колонны из ЛСТК, свыше этих значений – из сварных двутавров.

Междуэтажное перекрытие часто требует устройства собственной сетки колонн.

Перекрытие обычно представляет собой бетонную плиту по несъемной опалубке из профлиста, опирающуюся на систему балок

— при примыкании к более высоким постройкам возникает дополнительная снеговая нагрузка на кровлю

— при большом уклоне площадки может возникнуть необходимость разновысоких опор

Готовые решения – ключ к экономичности

Компания «Андромета» располагает большой базой реализованных проектов, многие из которых используются для повторного применения. При заказе по готовому проекту сокращается срок и стоимость поставки каркаса: после заключения договора рабочая документация берется из архива и сразу передается в производство, минуя трудоемкую стадию проектирования.

Читайте также: