FAIL (the browser should render some flash content, not this).
mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterсегодня606
mod_vvisit_counterвчера478
mod_vvisit_counterэта неделя1814
mod_vvisit_counterпрошедшая неделя3205
mod_vvisit_counterЗа месяц10544
mod_vvisit_counterпрошлый месяц15774
mod_vvisit_counterвсего119613
Яндекс.Метрика
Конструктивные решения для здания из металлоконструкций

 

На здания действуют постоянные и переменные нагрузки:

 

  • вес здания, нагрузки от оборудования и людей, складируемых материалов и т.д.;
  • нагрузки от мостовых и подвесных кранов (для зданий производственного назначения);
  • снеговые нагрузки;
  • воздействие ветра;
  • температурные климатические воздействия и т.д.

Задача проектировщика - учесть эти нагрузки и разработать такое конструктивное решение, которое обеспечит  прочность, устойчивость и жесткость здания на протяжении всего срока его эксплуатации.
В домах из традиционных стройматериалов (например, кирпича), стены выполняют сразу две задачи:

  1. принимают на себя все нагрузки;
  2. изолируют помещения от воздействия внешней среды.

При использовании стали выгоднее распределить эти задачи между каркасом и ограждающими конструкциями.

Каркас здания из металлоконструкций

Функция каркаса - принимать на себя все действующие на здание из металлоконструкций нагрузки и поддерживать ограждающие конструкции.
В зависимости от назначения здания, применяются разнообразные конструктивные решения:

  • каркас производственного здания с краном;
  • большепролетный каркас;
  • каркас многоэтажного здания.

Каркас проектируется как набор отдельных, соединяемых между собой элементов. При этом должны соблюдаются следующие условия:

  • на элементы, работающие на растяжение и особенно сжатие, по возможности не должны действовать изгибающие силы;
  • чтобы снизить расход металла на обеспечение устойчивости и жесткости каркаса - нужно стремиться концентрировать металл в меньшем количестве элементов;
  • размер элементов должен быть таким, чтобы их можно было доставить к месту строительства железнодорожным и автомобильным транспортом;
  • масса элементов должна соответствовать грузоподъемности монтажного оборудования;
  • способ соединения элементов каркаса выбирается так, чтобы обеспечить высокую скорость монтажа (сварка на заводе, болтовые соединения на строительной площадке);
  • проектирование элементов и способов их соединения между собой, необходимо выполнять с учетом предотвращения хрупкого разрушения.

Ограждающие конструкции (стены и кровля)

Применение каркасной схемы освобождает стены от нагрузок. Это  позволяет по новому решать задачи изоляции внутренних помещений от воздействия внешней среды:

  • строим неотапливаемый склад или ангар - экономически выгодно применить профилированные листы; нужна теплоизоляция - добавляем пароизоляцию и минеральные плиты;
  • строим торговый центр или офисное здание - имеется возможность использования эстетически безупречных стеклянных фасадов и сендвич панелей.

Влияние пластических свойств стали на безопасность

Строительная сталь, в отличие от кирпича, дерева или бетона, обладает развитыми пластическими свойствами. Благодаря этому, избыточная нагрузка на металлоконструкцию разрушает ее не сразу, а лишь после значительных деформаций. Такая «сигнализация» позволяет принять меры, вывести людей из опасной зоны, разгрузить или усилить здание из металлоконструкций.
При определенных условиях, металлоконструкция частично, либо полностью утрачивает  свои пластические свойства и при перегрузке разрушается внезапно, без какой либо предварительной деформации.
К такому хрупкому режиму работы сталь приводит ряд факторов, проявляющих себя на разных этапах создания и эксплуатации  металлоконструкции:

  1. На этапе проектирования: ошибки в оценке температурных условий работы  и действий подвижных, динамических и вибрационных нагрузок; применение конструктивных решений, приводящих к возникновению концентраторов напряжений, сковывающих в своей зоне наступление пластичности.
  2. В процессе изготовления и монтажа: использование несоответствующих марок стали; технологические нарушения, приводящие к возникновению концентраций напряжений и наклепа, низкое качество сварных соединений.
  3. В эксплуатации: приложение к металлоконструкции ударных или сосредоточенных нагрузок, не предусмотренных расчетами, деформация деталей соединения.

Проектирование здания из металлоконструкций

Задачи проектирования:

  • Подготовка, согласно техническому заданию на строительство, архитектурного решения, таким образом, чтобы оно наиболее полно соответствовало назначению здания. Применение металлоконструкций позволяет осуществлять: 
    • строительство производственных цехов и офисных зданий;
    • строительство складов;
    • строительство ангаров;
    • строительство магазинов, кинотеатров, выставочных и торговых центров, спортивных сооружений, жилых домов и т.д.;
  • выбор и расчет конструктивного решения таким образом, чтобы обеспечить прочность, устойчивость и жесткость здания на протяжении всего срока его эксплуатации;
  • в процессе проектирования учитывать задачи минимизации затрат материалов и труда на изготовление, перевозку и монтаж металлоконструкций, а также, обеспечении пригодности для усиления и реконструкции в будущем.

Для проектирования здания из металлоконструкций применяются следующие правила:

  1. СП 16.13330.2011 от 20.05.2011 «Стальные конструкции». Выбор марок сталей для конструкций и деталей.  Расчетные характеристики материалов и соединений. Порядок расчетов элементов стальных конструкций при растяжении, сжатии, изгибе, расчетов на прочность, устойчивость и усталость. Правила проектирования с учетом предотвращения хрупкого разрушения и т.д.
  2. СП 20.13330.2011 от 20.05.2011 «Нагрузки и воздействия». Требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах по предельным состояниям: вес конструкций и грунтов; нагрузки от оборудования, людей, и т.д.; нагрузки от мостовых и подвесных кранов; снеговые нагрузки; воздействие ветра; температурные климатические воздействия и т.д.

Стройматериалы для здания из металлоконструкций

Для строительства зданий из металлоконструкций применяется разнообразная продукция стального проката, перечень которой называется сортаментом. Сортамент строительной стали можно разделить на две группы:

  • сталь листовая - тонколистовая, толстолистовая, широкополосная, универсальная и просечно-вытяжная;
  • сталь профильная  - уголки, швеллеры, двутавры, тавры, трубы и т.д.

Производство сортамента строительной стали, отечественными металлургическими компаниями осуществляется в соответствии с требованиями стандарта, установленного "ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия". Такой подход, обеспечивает возможность, в процессе проектирования,   выбирать марки сталей, профилей и сечений с заведомо известными механическими свойствами.

Монтаж здания из металлоконструкций

К работам по монтажу приступают после того, как изготовлены элементы металлоконструкций и завершены работы по возведению фундамента.
В целом, монтаж здания из металлоконструкций состоит из следующих этапов:

  1. Доставка на стройплощадку элементов металлоконструкции и подготовка их к установке.
  2. Установка элементов в проектное положение, их выверка (например, вертикального положения несущих колонн) и временное закрепление, с установкой временных связей.
  3. Окончательное закрепление элементов и монтаж ограждающих конструкций.

В каждом конкретном случае, исходя из конструктивных особенностей проекта и экономической целесообразности, может быть применен различный метод монтажа:

  • Поэлементный монтаж. При этом методе, отдельными элементами являются колонны, стропильные фермы, ригели и т.д.
  • Блочный монтаж. Несколько конструктивных элементов в жесткий пространственный монтажный блок, поднимается и монтируется в целом виде;
  • Монтаж методом надвижки . Монтаж покрытий укрупненными блоками по специально подготовленному пути в тех случаях: когда строительная площадка имеет ограниченные размеры; используются предварительное напряжение элементов покрытия на земле; производится замена покрытия. источник1000statei.ru