ЗДАНИЯ ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ 

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

1. Область применения зданий на основе стальных конструкций.

Стальные конструкции зданий получили широкое распространение в области промышленного, коммерческого и гражданского строительства, и с течением времени завоевывают все большую популярность. Ангары, склады, производственные цеха из легких металлических конструкций (ЛМК), металлические каркасы торговых центров, спортивных комплексов, терминалов, малоэтажных и многоэтажных жилых и офисных зданий произведенные из фасонного и сортового металлопроката, на данный момент используются повсеместно. С распространением производства гнутого профиля и легких стальных тонкостенных профилей,  успешно развивается строительство металлокаркасных домов индивидуального проживания (ЛСТК).

2. Плюсы и минусы зданий из металлоконструкций.

Здания из металлических конструкций имеют как свои плюсы, так  и свои минусы. Основные преимущества металлоконструкций, позволяющие применять их в различных сооружениях, характеризуются следующими параметрами:

- надежность – обеспечивается большой однородностью структуры металлов и близким совпадением действительной работы конструкций с их расчетными положениями по деформации, распределению напряжений и т.д.;


- легкость – благодаря отношению плотности материала к его расчетному сопротивлению из всех производимых несущих конструкций металлические конструкции являются наиболее легкими;

- экономичность – достигается за счет, облегчения конструкции зданий по сравнению с применением традиционных материалов, технологичности производства, удобства и скорости монтажа в результате применения типовых элементов и крупноблочной сборки.

Металлоконструкции обладают и рядом недостатков, но стоит отметить, что все они,  в основном, нейтрализуются принятием необходимых защитных мер. К наиболее значимым недостаткам относятся:

- коррозия  - под воздействием влаги, атмосферы, агрессивных газов, сталь корродирует, что в конечном итоге приводит к ее полному разрушению. Повышение коррозиционной стойкости достигается путем применения защитных покрытий и применением рациональных схем расположения и компоновки стальных элементов конструкций.

- низкая огнестойкость – при температуре в 600С сталь теряет свои свойства и переходит в пластическое состояние. В пожароопасных зданиях металлические конструкции в обязательном порядке защищаются огнестойкими облицовками.

     3. Конструктив зданий из стальных строительных конструкций.

В своей основе здания, возводящиеся из металлических конструкций подразделяются на  две группы: каркасные и бескаркасные. Каркасные состоят из несущих и ограждающих конструктивных элементов, где несущий каркас воспринимает и передает на фундамент все действующие нагрузки от веса каркаса,  ограждающих конструкций и технологического оборудования,  атмосферных нагрузок, динамических воздействий и т.п. ограждающие конструкции защищают здание от воздействия окружающей среды. В бескаркасных же зданиях  ограждающие конструкции (стены) одновременно выполняют и роль каркаса.

Несущий стальной каркас здания представляет собой  комплекс конструктивных элементов связанных между собой в единую пространственную геометрически неизменяемую систему.  Основными элементами такого каркаса являются колонны, стропильные и подстропильные фермы, прогоны, стеновые фахверки и связи.  Существует три основных схемы каркасов: рамные, связевые и рамно-связевые. Наибольшее распространение в малоэтажных и одноэтажных зданиях получила рамно-связевая схема, с поперечными рамами вдоль здания и продольными вертикальными связями. Связевая схема часто применяется в высотных каркасных зданиях.

Генеральные параметры зданий – пролет, высоту, длину назначают в соответствии с эксплуатационными, архитектурными требованиями и устанавливаются  заданием на проектирование. Длину и высоту пролетов, шаг колонн обычно выбирают с учетом унификации, что позволяет максимально использовать типовые строительные материалы в конструкции. Чаще всего пролеты проектируют 12, 18, 24, 30, 36м, шаг колонн закладывают 6, 12, 18м, могут применяться и другие размеры кратные 3, модуль унификации по этим параметрам — 3м. Полезная высота здания, от уровня чистого пола до низа стропильной фермы должна быть кратной 0,6, здесь модуль унификации равняется  0,6м.

     4. Требования к зданиям и сооружениям из металлоконструкций:

     — Проектирование -

Рабочая документация на конструкции должна разрабатываться в соответствии с действующими в этой области строительными нормами и правилами. Проектирование стальных конструкций должно выполнятся с учетом назначения конструкций, изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации, а также свойств используемых материалов. При проектировании необходимо применять конструктивные схемы, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом и их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации. Расчетные схемы должны отражать действительные условия работы стальных конструкций, следует соблюдать требования к огнестойкости и коррозионной стойкости,  в стандартах, технических условиях или проектной документации на конструкции конкретных видов должны быть указаны сроки возобновляемости защитных покрытий. В рабочих чертежах ограждающих конструкций отапливаемых зданий и сооружений должны быть указаны виды и характеристики утеплителей, удовлетворяющие требованиям по теплозащите.

     — Изготовление -

Конструкции должны изготавливаться в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на изделия по рабочей документации, утвержденной разработчиком и принятой к производству предприятием-изготовителем. Технология производства должна регламентироваться технологической документацией, утвержденной на предприятии-изготовителе. Конструкции должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по несущей способности (прочности и жесткости). Защитные покрытия должны наноситься в заводских условиях, способами, приведенными в проектной документации,  нанесение покрытий непосредственно при монтаже допускается при исправлении мест повреждений защитного покрытия в процессе транспортирования, хранения, монтажа. В заводских условиях не подлежат грунтованию, окрашиванию и металлизации места монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением и зоны монтажной сварки на ширину 100 мм по обе стороны от шва. Качество очистки поверхности изделий от жировых загрязнений должно соответствовать второй степени обезжиривания поверхности по ГОСТ 9.402, степень очистки от окислов соответствовать СНиП 2.03.11. Лакокрасочные покрытия несущих элементов по показателям внешнего вида должны соответствовать классам по ГОСТ 9.032. Предельные отклонения геометрических параметров конструкций (элементов конструкций, изделий, сборочных единиц) должны соответствовать значениям, указанным в проектной документации, в стандартах или технических условиях на конструкции конкретного вида. Конструкции должны поставляться потребителю комплектно, в документации на конструкции должен указываться состав комплекта, поставляемого заводом-изготовителем. В состав комплекта обязательно должны входить: конструкции, проектная документация, позволяющая выполнить монтаж конструкций и осуществить их эксплуатацию, а также документ о качестве (паспорт) конструкций.

     — Монтаж -

Монтажные работы производятся при наличии утвержденного проекта производства работ, который составляется на основании чертежей КМ или КМД. Организация, выполняющая монтажные работы, несет ответственность за соответствие выполненных работ чертежам КМД, проекту производства работ и требованиям настоящей главы. Всякие отступления от чертежей КМД  должны быть согласованы с организацией, разработавшей чертежи КМД, или организацией, разработавшей чертежи КМ.  Монтаж стальных конструкций должен производиться в последовательности и методами, обеспечивающими:

а) устойчивость и неизменяемость смонтированной части сооружения на всех стадиях монтажа;

б) устойчивость монтируемых элементов и их прочность при монтажных нагрузках;

в) безопасность ведения монтажных, строительных и специальных работ на объекте при работе по совмещенному графику.

Устойчивость конструкций при действии ветра, собственного веса и монтажных нагрузок должна обеспечиваться соблюдением правильной последовательности монтажа вертикальных и горизонтальных элементов конструкций, установкой постоянных или временных связей, если они предусмотрены проектом производства работ.

Перед подъемом для установки в проектное положение элементы конструкций должны быть очищены от грязи; грунтовка или окраска их в поврежденных местах должна быть восстановлена. Инструментальная проверка правильности установки конструкций, а также их окончательная выверка и закрепление должны производиться немедленно после окончания сборки каждой пространственно-жесткой секции сооружения.  Исправление геометрической схемы конструкций при их выверке должно производиться способами, не нарушающими прочности и устойчивости их.

     5. Перечень нормативно-технической документации регламентирующей проектирование, изготовление и монтаж стальных конструкций зданий и сооружений:

По материалам сайта: http://prommetkon.ru