Строительство производственных зданий с применением лёгких металлических конструкций

В настоящее время строительство зданий из лёгких металлических конструкций получило широкое распространение.

Данной теме посвящены труды многих авторов. Среди них можно выделить следующие работы:

1)Москалёв Н.С. «Стальные конструкции лёгких зданий», 2003г.

2)Трофимов В.И. «Лёгкие металлические конструкции зданий и сооружений», 2002г.

3)Еджиевский Л.В. «Каркас зданий из лёгких металлических конструкций и их элементы», 1998г.

4)Нехаев Г.А. «Лёгкие металлические конструкции», 2012г.

5)Кутухтин Е.Г. «Конструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений», 2007г.

Строительство промышленных ЗДАНИИЙ из лмк. виды:

1)Строительство из «сверхлёгких» конструкций (ЛСТК). Лёгк. стальн. тонкост. 

2)Быстровозводимое строительство из лёгких металлических конструкций

3)Строительство с применением балок переменного сечения

4)Использование гофробалок

СТРОИТЕЛЬСТВО «СВЕРХЛЁГКИХ» КОНСТРУКЦИЙ

Каркас здания собран из холоднокатаных оцинкованных профилей толщиной от 1,5 до 3,0мм. Эта технология строительства получила широкое распространение в строительстве небольших складских сооружений. 

Применение каркасов из оцинкованных профилей неэффективно, если 

высота здания более 7,2 м., ширина здания более 24 м. в одном пролете, существует необходимость устройства подкрановых путей на каркасе здания и в некоторых других случаях

БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ ЛЁГКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ (ТЕХНОЛОГИЯ ЛМК)

Несущий каркас здания представляет собой рамную систему. Все металлоконструкции каркаса изготовлены из горячекатаных профилей (балка, уголок, швеллер, труба, лист). 

СТРОИТЕЛЬСТВО с использованием балок переменного сечения

В этом случае уменьшается металлоемкость каркаса но из-за высокой стоимости изготовления балок переменного сечения, стоимость готового каркаса здания мало отличается от стоимости каркаса из горячекатаных профилей. Использование этой технологии оправдано в большепролетных зданиях, где требуются большой объем внутреннего помещения. 

СТРОИТЕЛЬСТВО с использованием гофробалок

Применяется для пролетов длиной от 18 до 40 м. Является наиболее экономичным решением, с точки зрения уменьшения металлоемкости каркаса и его конечной стоимости.

Впоследствии уменьшатся эксплуатационные расходы на отопление построенного здания вследствие уменьшения неиспользуемого подкровельного пространства. 

Здания предприятий с использованием 

Каркаса из Лёгких металлоконструкций (ЛМК)

Основные преимущества :

1)Использование сварной балки в качестве несущих элементов зданий позволяет проектировать и изготавливать здания любые конфигурации.

2)Возможны многопролетные и многоэтажные типы конструкций

3)Использование сварной балки в качестве несущих конструкций вместо прокатной балки позволяет добиться меньшей металлоемкости конструкций и в целом уменьшить общую стоимость строительства здания.

4)Использование при проектировании программных комплексов Scad, BoCad и AutoCad в комплексе с оборудованием позволяет добиться максимальной точности проектирования и изготовления конструкций и снизить до мин

Здания предприятий с использованием 

Каркаса из (ЛМК). Основные характеристики

Основой быстровозводимых зданий из ЛМК является металлический каркас. Металлические вертикальные стойки и горизонтальные ригели с помощью болтовых соединений собираются в поперечные рамы, которые крепятся к фундаменту, располагаясь на равном расстоянии друг от друга. 

К поперечным рамам крепится система растяжек или связей, придающая конструкции расчетную прочность. Затем устанавливаются кровельные и стеновые прогоны, а также задаются обрамления под окна и двери. Несущий каркас готов. Далее можно использовать любую облицовку. Это могут быть и железобетон, и кирпичная кладка, и специальные панели типа "сэндвич", а также любые комбинации указанных конструкций. 

Типовые здания из ЛМК

Типовые здания из легких металлических конструкций - это здания, произведенные и монтируемые по типовому проекту.
Основные типовые проекты включают здания с пролетами: 12, 15, 18, 24, 26, 30 метров.

Основные принципиальные отличия

каркасов типовых зданий из ЛМК:

Быстрый монтаж зданий. Здание до 500 м кв. производится и монтируется за 30 календарных дней

1)При изготовлении здания используются только качественные материалы произведенные по ГОСТ 2)Для типовых зданий разрабатывается специальный фундамент, который позволяет монтировать здание на любой грунт

Примеры решения производственных зданий с

Однопролётной схемой

Здания с каркасом из стального

оцинкованного профиля

Здания с каркасом из стального оцинкованного профиля - это оптимальные здания не требующих больших высот и наличий кран-балок в производственном процессе.

Основные принципиальные отличия каркасов зданий на основе оцинкованного профиля от зданий из каркасов из сварной и ГОСТ-ированной балки:

1)Низкая металлоемкость каркаса за счет применения облегченных материалов существенно сказывается на общем снижении стоимости строительства здания в целом. Облегчается не только конструкция, но и фундамент здания. 2)Основные элементы каркаса, колонны, ригеля - это защищенный горячим цинкованием металл, который имеет повышенную стойкость к агрессивным средам. 3)Минимальный период окупаемости.

фундаменты

В зависимости от качества грунта (для определения требуется геология), выбирается тип подходящего фундамента. Обычно, это столбчатые фундаменты. 

Если быстровозводимое здание строится на плохих грунтах, делают свайный фундамент (либо буронабивной, либо сваи забивают специальной сваебойной машиной). В любом случае, глубина залегания фундамента должна быть больше глубины промерзания грунта в том регионе, где ведется строительство. 

Следующий этап – монтаж металлоконструкций заводской готовности. Монтаж колонн производится посредством болтовых соединений к закладным деталям фундамента. Далее, на колонны монтируется перекрытие из металлических ферм.

Узел решения Базы КОЛОНН фахверка. Схема. Натурный вид

База КОЛОННы рамы. Схема. Натурный вид

Вариант сопряжения фундамента с колонной 

Для устойчивости здания динамическим нагрузкам (например, ветровым), монтируются горизонтальные и вертикальные связи из легких металлических конструкций. Для последующего монтажа кровельного покрытия, на фермы устанавливаются кровельные прогоны, которые совместно с кассетными сэндвич панелями образуют надежную кровельную систему.

Конструктивное решение рамы фахверка лстк-каркаса

Панели типа «сэндвич»

Панель типа "сэндвич". состоит из двух листов оцинкованного железа, между которыми помещен специальный утеплитель. Конструкция не имеет внутреннего каркаса, ее прочность достигается за счет определенной ориентации волокон утеплителя и использования специального клея. 

КОНСТРУКЦИЯ СЭНДВИЧ-Панели

КОНСТРУКЦИЯ СЭНДВИЧ-Панели

Здания с каркасом из лмк. виды

Здания с каркасом из лмк, применяемые в отечественном строительстве

Здания многоцелевого назначения типа «молодечно»

Конструкции разработаны для применения в отапливаемых одноэтажных производственных зданиях, возводимых в I-VI снеговых и ветровых районах при шаге ферм 4м и  I-III и I-IV соответственно при шаге 6м, для расчетных температур -40°С и выше, при расчетной сейсмичности до 9 баллов.

Здания могут быть как однопролетными, так и многопролетными, бесфонарными и с зенитными фонарями, без перепадов высот и с перепадом, с пролетами 18, 24 и 30м, при высоте здания не более 18м, шагом колон 12м по средним рядам и 6м или 12м по крайним рядам.

Здания могут быть бескрановые, с мостовыми кранами групп режимов работы 6К, грузоподъемностью до 50т, а также с подвесными кранами грузоподъемностью до 5т.

Около 75% объема зданий типа «Молодечно» составляют здания с пролетами 24м, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20т с высотой 10,8м и бескрановые с высотой 8,4м.

Характеристика однопролётных зданиях с каркасами типа «канск»

Каркасы типа "Канск" характеризуются следующими параметрами,

- пролеты 18 и 24 м, количество пролетов от одного до пяти;

- высота до низа ригеля рамы по крайнему ряду колонн 4,8, 6.0. 7,2; 8,4; 9.6; 10,8м,

- шаг несущих рам 6,0 м, для многопролетных может применяться шаг 12,0 м;

- длина здания до 228 м при расчетной температуре минус 43 °С и выше и отсутствии сейсмичности, при расчетной температуре минус 40 °С и ниже и для сейсмических районов длина здания ограничена 56 м;

- климатические районы по скоростному напору ветра - III, по весу снегового покрова с I по V для бесфонарных зданий и с I по IV для зданий со светоаэрационными фонарями

Здания могут быть бскрановыми, с подвесными кранами грузоподъемностью от 1 до 3,2 т и мостовыми кранами грузоподъемностью от 5 до 20 т режима ЗК - 5К

Ещё по этой теме в моём блоге можно прочитать здесь: