Стальной каркас на стройке: В России появились условия для строительства на стальном каркасе — Российская газета

Содержание

В России появились условия для строительства на стальном каркасе — Российская газета

История архитектуры тесно связана с развитием несущих конструкций.

В 1885 г. в Чикаго появилось здание, перевернувшее вековые представления о строительстве, — «Дом домашнего страхования» — первый дом на стальном каркасе. Невысокий по нынешним меркам — 10 этажей, он стал прародителем небоскребов.

Технология стального строительства, родившаяся в конце 19 века, произвела революцию: она позволила снять нагрузку со стен, в результате они получились непривычно тонкими. Более того, их толщина была постоянной на каждом этаже. Так началась эпоха стального строительства и небоскребов. И хотя «Дом домашнего страхования» был разрушен в 1931 году, построенные по этой технологии высотки стоят до сих пор. 50-70% многоэтажных домов в Европе и Америке построено с применением стального каркаса.

В Советском Союзе тоже строили здания на стальном каркасе. Но это были лишь единичные объекты типа сталинских высоток.

Из относительно современных — Центр Международной торговли на Красной Пресне. Почему так произошло? Просто высококачественная сталь была в Советском Союзе в дефиците. Поэтому использовали стальной каркас в основном только в промышленном строительстве.

Но теперь ситуация изменилась. Исчез дефицит стального проката, а в будущем может даже образоваться его профицит. Российские металлурги освоили производство стали прочностью 440, 590 и даже 700 МПа. То есть появились все условия для развития массового строительства на стальном каркасе.

На первый взгляд, особенности этой технологии чисто конструкционные. Она позволяет более гибко подходить ко внутренней планировке, возводить свободные пространства без перегородок, а также сокращать сроки строительства. На деле отличия гораздо глубже.

В России есть все условия для развития массового строительства на стальном каркасе

Считается, что чем больше заводская подготовка, тем современнее процесс. Но какое домостроение у нас индустриальное? Крупнопанельное! А какой у него недостаток? Отсутствие гибкости планировок и архитектурных решений. Вот и начали сейчас увлекаться монолитом. А ведь это шаг назад: здесь все процессы перенесены на стройплощадку.

Строительство на стальном каркасе — это, разумеется, промышленное строительство (все детали готовятся на заводе). Но при этом сооружение можно быстро перестраивать и видоизменять. И, кстати говоря, разбирать. Легкость демонтажа — еще одно преимущество стального каркаса.

Разумеется, стальное строительство обросло рядом мифов. Например, считается, что подобная стройка слишком дорогая. На самом деле, как говорит Дмитрий Еремеев, гендиректор Ассоциации развития стального строительства (АРСС), если на этапе проектирования учитывать будущую технологию строительства, то удастся избежать перерасхода стали. Кроме того, более быстрые, по сравнению с монолитным домостроением, сроки возведения зданий и введения в эксплуатацию дают девелоперу дополнительную экономию.

Мифом является и то, что здания из металлоконструкций обладают недостаточной огнестойкостью. Металлоконструкции, как и любой другой материал, требуют проведения специальных мер по огнезащите, которые позволяют добиться высокого уровня пожаростойкости — 1,5 часа и более. Причем вариантов огнезащиты сейчас множество — это облицовка, обетонировка, оштукатуривание, а также тонкослойные покрытия.

Некоторые опасаются, что в зданиях, построенных на стальном каркасе, более холодно. При этом в наших климатических условиях и бетон, и металл эффективно защищаются от проникновения холода с помощью, например, минеральной ваты. Миф о том, что здания из металлоконструкций более гулкие и обладают худшей звукоизоляцией, также легко развеивается: вне зависимости от технологии строительства, перекрытия между этажами выполняются из бетона, так что звукоизоляция у монолитных и сталежелезобетонных зданий одинаковая.

Некоторые девелоперы боятся связываться со стальным строительством, опасаясь долгих согласований, так как нормативов на эти технологии нет. Но Денис Конин, завсектором ЦНИИ Стальных конструкций им. В.А. Кучеренко уверяет, что для домов высотой 25-30 этажей (до 75 м) с применением стальных каркасов уже сейчас существует достаточная нормативная база проектирования.

Ограничений на применение стали нет. А в скором времени появятся новые стандарты и рекомендации. Например, национальный стандарт (ГОСТ Р) на производство широкополочных двутавров. В нем будет существенно расширен диапазон выпускаемых профилей, что в конечном итоге должно облегчить проектирование и производство металлоконструкций массового применения. Тем же целям служит новый ГОСТ Р на применение сварных труб в строительстве. По плану оба этих документа должны быть сформированы в октябре-ноябре 2015 г. и утверждены в 2016 г. Кроме того, планируется актуализация свода правил СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» в свете создания этих новых ГОСТов.

Один из пилотных примеров жилого строительства с применение стального каркаса — это возводимый ЖК «Новомарусино» в Новосибирске. Это 8 десятиэтажных жилых более чем на 3 тыс. семей. Этот проект участвует в программе «Жилье для российской семьи». Валерий Коваленко, директор по продажам и инвестициям компании «Доступное жилье Новосибирск», говорит, что выбор технологии строительства отчасти обусловлен климатом региона. Из-за того, что низкие температуры держатся довольно долго, эффективно использовать монолитную технологию не удается — страдают сроки. А строительство на стальном каркасе дает скорость панели и качество железобетона, поскольку обеспечивает свободу для архитектора и проектировщика, при этом себестоимость строительства сокращается на 5%, по сравнению с монолитной технологией.

Для российского рынка недвижимости новосибирский проект будет важной вехой. Оценка опыта сибирского девелопера, стоимости и сроков строительства станет веским аргументом выбирать технологию стального строительства. Тем более отечественным инженерам есть что предложить и стране, и мировому сообществу. Андрей Сосков, руководитель проектов инженерного центра АРСС, говорит об российских инновационных разработках — включении в работу каркаса плит перекрытий (композитное перекрытие), использование балки с перфорированной стенкой и с гофрированной стенкой. Эта инновация уже начала использоваться в Европе. Немаловажное нововведение — использование современных сталей с повышенной коррозионной стойкостью и огнестойкостью, сталей без площадки текучести (вязкие стали), не подверженных хрупкому разрушению, а также применение современных материалов для огнезащиты (вспучивающиеся эмали, лаки и краски, которые при повышении температур увеличиваются в 20-40 раз и значительно увеличивают огнестойкость здания).

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Стальной каркас одноэтажных зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Стальной каркас одноэтажных зданий Стальной каркас одноэтажных зданий

Применять стальной каркас, как отмечалось, целесообразно в первую очередь для зданий с укрупненной сеткой колонн, большой высоты, с мостовыми кранами большой грузоподъемности, а также в тех случаях эксплуатации, когда железобетонный каркас не является надежным.

Требования дальнейшей индустриализации строительства и всемерного снижения массы зданий, а также освоение нашей промышленностью выпуска экономичных видов проката и гнутых профилей все меньше ограничивают применение стальных конструкций и в зданиях массового строительства.

Наиболее эффективны для каркаса легкие металлические конструкции, поставляемые на стройку с полной заводской готовностью. Ограниченность номенклатуры конструкций — важнейшее условие их экономичности.

Для одноэтажных зданий применяют типовые стальные конструкции следующих параметров: пролеты стропильных ферм— 18, 24, 30 и 36 м при длине панели верхнего пояса 3 м; уклон кровли 1,5%—для отапливаемых и 1 : 3,5 — для неотапливаемых зданий; шаг стропильных ферм 6 и 12 м; ширина светоаэрационных фонарей 6 м при пролете 18 м, а при пролетах 24, 30 и 36 м — 12 м; подкрановые балки разрезные пролетами 6 и 12 м при грузоподъемности кранов 10—50 т с тяжелым и обычным режимом работы.

Стальной каркас одноэтажного здания включает в себя комплекс конструктивных элементов (колонны, стропильные и подстропильные фермы, подкрановые балки, прогоны, элементы фахверка и связи), сочлененных между собой и образующих пространственную геометрически неизменяемую систему.

Поперечные рамы, состоящие из шарнирно (или жестко) связанных между собой колонн и ригелей, являются основными несущими конструкциями здания, воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Колонны каркаса обычно жестко соединены с фундаментами.

Пространственная работа каркаса обеспечивается также вертикальными связями между колоннами, жестким диском покрытия (при крупноразмерных плитах) или горизонтальными связями. Последние следует располагать по нижним поясам ригелей (при мелкоразмерных плитах ограждения).

Современным способом соединения элементов стальных конструкций является сварка, позволяющая снизить трудоемкость и стоимость изготовления конструкций и дающая экономию металла от 10 до 20% (по сравнению с клепкой). Соединения на заклепках применяют при наличии знакопеременных и динамических нагрузок, а также в подкрановых балках тяжелого режима работы, при соединении толстых пакетов или в труднодоступных для сварки местах.

С целью снижения трудоемкости монтажа соединение элементов каркаса на стройке производят главным образом на черных, чистых и высокопрочных болтах, так как применение монтажной сварки во многих случаях оказывается трудоемким процессом. Кроме того, в построечных условиях затруднителен контроль качества сварных швов. При монтаже каркаса сварку применяют в основном для усиления жесткости узловых соединений.

Для элементов стального каркаса предусматривают малоуглеродистые, низколегированные и высокопрочные стали. Низколегированные строительные стали применяют с целью экономии материала, облегчения конструкций и упрощения конструктивной формы элементов. Большую экономию металла дают высокопрочные, особенно термоупрочнен-ные стали. Более эффективно их применение в висячих и предварительно-напряженных конструкциях в виде тросов и пучков. Экономия металла достигается также в случае применения эффективных профилей (гнутых, трубчатых и др.), предварительного напряжения конструкций и т. п.

Коррозионную стойкость стального каркаса можно повысить нанесением соответствующих защитных покрытий (масляных красок, битумных лаков, металлов, перхлорвиниловых пленок и др.). С этой же целью для работы в агрессивной среде следует применять круглые, гнутые, сплошностенчатые конструктивные формы элементов, в которых отсутствуют места скопления влаги и пыли, являющихся источником развития коррозии.


Похожие статьи:
Подкрановые балки

Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Металлоконструкции в гражданском строительстве :: Все для стройки

Уже давно перед девелоперами жилой и коммерческой недвижимости, выбирая технологию строительства, стоит более сложный выбор, чем между панелью и монолитом. С учетом высоких требований к скорости и себестоимости строительства, теплоизоляции и надежности, архитектуре и квартирографии, конкуренцию «традиционным» строительным технологиям составляет строительство с применением стального каркаса.

Металлоконструкции хорошо зарекомендовали себя при строительстве коммерческой недвижимости, высотных зданий, жилых многоквартирных домов, многофункциональных комплексов, а также инфраструктурных с социальных объектов.

Возведение жилых зданий по технологии стального строительства позволяет увеличить темпы ввода жилья в эксплуатацию, при этом технология обеспечивает гибкость архитектурных и планировочных решений. Низкая себестоимость 1 кв. м дает возможность реализовывать доступное жилье, решить проблему очередников, малообеспеченных и молодых семей практически во всех самых отдаленных уголках нашей страны и в любом климате.

Стальной каркас позволяет создать конкурентный продукт – отсутствие несущих стен в зданиях на металлокаркасе обеспечивает реализацию любой поэтажной квартирографии и увеличивает продаваемую площадь здания до 10%. Также упрощается процесс строительства и снижается стоимость реконструкции объекта и его приспособления под новые функции (например, детский сад в гостиницу или школу в административное здание).

Сегодня многие люди привыкли покупать жилье на этапе котлована и от момента внесения первого взноса до момента заезда в новое жилье ждать по 2-3 года. Так, если сборка 10-этажного 7-ми подъездного панельного дома в среднем занимает 5-6 месяцев, монолита — 10-11 месяцев, то «коробка» из стального каркаса будет готова за 4 (при использовании навесных панелей).

Существует мнение, что гибкость и функциональность планировок всегда на стороне монолита, а планировочные решения в домах из металлокаркаса являются заложником конструктивной системы, как и у панельных домов. Но, в действительности применение стального каркаса в здании означает отсутствие несущих стен, что дает конечному пользователю (покупателю) полную свободу для воплощения своих дизайнерских идей.

В международной практике возведение высотных зданий из стали крайне распространено, в том числе в малоэтажном строительстве, в России «стальной каркас» пока ассоциируется с высотками. В ММДЦ «Москва-Сити» уже построены и сданы в эксплуатацию два высотных здания на стальном каркасе. Это Башня на Набережной и Башня Евразия, которая является самым высоким зданием в Европе из стали и имеет высоту около 310 м.

На текущий момент в ММДЦ «Москва-Сити» есть те участки, где высотное строительство находится на стадии проектирования (уч. №1, уч. №15, уч. №20 и пр. ). По данным Ассоциации развития стального строительства (АРСС), в качестве альтернативного варианта железобетону, который долгие годы использовался в строительстве, девелоперы сейчас все чаще внедряют новые технологии, а именно — возводят здания с применением сталежелезобетона. При этом вопрос применения металлокаркаса в данных проектах сводится к экономической целесообразности.

Московский опыт высотного строительства повлиял на реализацию высоток и в других регионах России. Так, в Санкт-Петербурге в 2018 г. появится первый небоскреб, который станет частью многофункционального делового комплекса «Лахта центр». Технология строительства небоскреба с несущими сталежелезобетонными конструкциями является особенностью здания. По данным пресс-службы «Лахта центра», в надземной части запроектированы порядка 15 сталежелезобетонных колонн сечением 1,5х1,5м, каждая из которых состоит из обетонированного стального сердечника с габаритами сечения 0,9х1,38 м.

«В России есть все ресурсы для успешного использования технологии: металл, заводы по производству металлоконструкций, инженерный опыт. «Против» технологии работают лишь стереотипы, ее окружающие», — прокомментировал генеральный директор Ассоциации Дмитрий Еремеев. – «Мы ожидаем, что доля строительства многоэтажных зданий на стальном каркасе увеличится до 20% в 2020 году».

Современные жилые здания со стальным каркасом высотой до 25-ти этажей уже построены в Москве, Екатеринбурге, Новосибирске, Краснодаре и Нижнем Новгороде. Технологию «стальной каркас» используют девелоперы, участвующие в программе «Жилье для Российской семьи» (ЖК «Новомарусино» в Новосибирске, ЖК «Миловский парк» в Уфе и др.), а также «Жилье для военнослужащих» и «Переселение из ветхого и аварийного жилья».

СТАЛЬНОЙ КАРКАС МАЛОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

В некоторых случаях при строительстве индивидуального жилого дома выгодно использовать материалы, оставшиеся от разборки предыдущего строения. Основной идеей такого повторного применения строительных материалов является не только экономия средств, но и использование старинных материалов, многие из которых обладают бесспорным качеством, превосходящим качество современных изделий.

Каркас может быть чрезвычайно радостным

Есть необходимость использовать материалы повторно и из дизайнерских идей – многие старинные материалы просто красивы, а помимо этого – удивительно долговечны. Один из лучших примеров таких материалов – кирпич, изготовленный  до революции 1917 года.

Материалы от разборки зданий содержат немалое количество боя, и эта особенность должна быть учтена при определении типа кладки стен. От качества кладки зависит пространственная жесткость здания, прочность стен и в конечном итоге – долговечность такого сооружения.

Способ строительства из стеновых материалов повторного применения

Из всех способов создания полноценных конструкций в малоэтажном индивидуальном жилищном строительстве одним из самых эффективных методов является каркасная конструктивная схема. Такая схема хороша не только для повышения сейсмостойкости здания, его пространственной жесткости и надежности.  

Такой стальной каркас здания представляет собой обычную стоечно-балочную систему в такой конфигурации, которая соответствует планировке здания и его структуре. Это каркас играет роль фахверка, свободные пространства которого заполняют старым кирпичом, а то и любыми другими строительными материалами невысокого качества, в частности – материалами местного производства. Такая конструктивная схема позволяет резко снизить требования к прочности кирпичной кладки, а значит – широко применить кирпичный бой и кирпичи неправильной формы.

Реализация такой схемы может полностью вывести все стены из числа несущих конструкций или существенно разгрузить их. Вместе с тем требования к каркасу должны соответствовать нормативным показателям, а сам каркас – рассчитан. Нужно отметить, что такая идея требует продуманного экономического обоснования, а в некоторых случаях – архитектурного обоснования, подтверждающего необходимость применения таких специфических материалов для кладки стен.

Любой, даже одноэтажный стальной каркас означает не только правильно выбранные профиля стального проката, но и качественное исполнение сварных швов. Все швы такого сооружения – ответственные и их выполнение нужно поручать только квалифицированному сварщику. Готовые швы подлежат контролю и актированию, как элементы скрытых работ.

Проверку качества этих швов может выполнить лаборатория неразрушающего контроля, командировав на объект квалифицированного специалиста с необходимой аппаратурой, прежде всего –ультразвуковыми дефектоскопами. Проверка качества швов и соответствие их геометрии требованиям проекта достаточны для признания их пригодности к эксплуатации.

Расчетливый и рассудительный заказчик такой стройки всегда будет искать любые возможности использовать визит специалиста на объект. К примеру, помимо узлов каркаса, хорошо проверить его геометрию. Важно, что грамотно рассчитанный каркас позволит в любой момент отказаться от намеченного материала стен и заменить его другим.

Для правильного заказа материалов стеновых конструкций важно не упустить главное – органичное сочетание конструкций и архитектурно-планировочных требований.

Стальное строительство — экологичное строительство — Новости металлургии

В 2017 г. , названном в России Годом экологии, в строительной сфере все чаще звучит термин «зеленое строительство». Он означает, что при постройке и эксплуатации зданий воздействие на окружающую среду сведено к минимуму. Все больше зарубежных застройщиков и отраслевых компаний стремятся к снижению потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла сооружения. Это обусловлено как экономической выгодой, так и возможностью для организаций проявить себя социально ответственными и заботящимися о среде обитания.

«Стальной каркас является частью «зеленого строительства», потому что дает следующие преимущества: уменьшение потребления энергии на этапе строительства, использование легкой техники и возможность повторного применения металла. Все это в совокупности позволяет значительно снизить загрязнение окружающей среды», — считает директор ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Иван Ведяков.

Элементы стального каркаса производятся на заводе металлоконструкций, поэтому объем строительного мусора на стройплощадке становится меньше. Металлический каркас собирается на стройке как конструктор – это приводит к сокращению срока строительства. За счет чего снижается потребление энергоносителей на строительном объекте по сравнению с работами, требующимися для укладки и твердения бетонной смеси. Благодаря значительно меньшему весу конструкций, по сравнению с железобетоном, применяются машины и механизмы меньшей мощности. Пропадает необходимость использовать тяжелые краны и автотранспорт, что снижает нагрузку на окружающую среду.

«В свете реновации, проходящей в столичном регионе, особенно актуально встает вопрос утилизации зданий. Мы видим, что случае с панельным железобетоном все строительные конструкции при сносе становятся строительным мусором. А когда сносят здания на металлокаркасе, стальные конструкции благодаря развитой электрометаллургии утилизируются на 99%», — отмечает генеральный директор Ассоциации развития стального строительства Дмитрий Еремеев.

По словам эксперта, в результате переплавки вторичного сырья производится новый стальной прокат, в том числе и современный высокопрочный. Более того, на утилизации металла владелец здания еще и заработает, продав металл по цене лома, который в настоящее время в дефиците.

Если вы нашли ошибку в тексте, вы можете уведомить об этом администрацию сайта, выбрав текст с ошибкой и нажатием кнопок Shift+Enter

Доля сооружений со стальным каркасом в России составляет 13%

На рынках США и Европы металлоконструкции используются гораздо шире, чем в России, при этом доля стальных конструкций уверенно растет и вытесняет железобетон. Сравнение конструкций из металла и железобетона не в пользу последних как по цене, так и по иным характеристикам.

Стальные и металлокаркасные конструкции подразумевают использование несущих элементов – ферм, колонн, балок перекрытий, поверх которых монтируется профлист или кровельные сэндвич-панели. При строительстве требуется сварка и гибка труб или профилей, а полученные характеристики здания рассчитаны на долгий срок службы.

Как пишет «Металлоснабжение и сбыт», в России доля сооружений со стальным каркасом в составляет 13%. Это, с учетом того, что на рынке сейчас профицит стали и цены на нее невысоки, немного. В частности, в Швеции, Великобритании и США доля сооружений из стали составляет около 70%, а это значит, что у российских производителей металла есть хороший потенциал.

Универсальные стальные решения могут стать перспективным направление развития российского рынка: конструкции из стали прочнее, компактнее и гораздо легче по сравнению с традиционно использующимся железобетоном. Металлокаркасное здание быстрее возводится – на строительной площадке только крепят готовые элементы здания, причем часто строительство не зависит от времени года. Здесь нет «мокрых» процессов и возможно вести строительство зимой, что для российского рынка имеет принципиальное значение.

При одинаковой прочности стальная конструкция меньше весит и оказывает меньшее влияние на фундамент, а само здание легко модернизируется под требования нового производства – его можно усилить простой приваркой к существующей конструкции полосы стали или профиля. Металлокаркас позволяет проще демонтировать здания и перенести его в другое место, что невозможно при строительстве из железобетона.

Последние тенденции в строительстве говорят о том, что роль стальных конструкций будет увеличиваться: по технологии металлокаркаса строят стадион футбольного клуба «Спартак», спортивные арене в Нижнем Новгороде, Саранске и Волгограде к предстоящему Чемпионату мира по футболу 2018 года. Стальные конструкции использованы при реконструкции стадиона «ВТБ Арена – Центральный стадион «Динамо», водного комплекса «Лужники» в Москве и аэропорта Шереметьево.

Наиболее часто задаваемые вопросы

Отвечаем на наиболее часто задаваемые вопросы

 

В своей работе мы часто слышим похожие вопросы о строительстве зданий из легких стальных конструкций. В этой статье мы решили рассказать широкому кругу людей (и тем, кто еще только подумывает о строительстве дома, и тем, кто уже собирается строить дом) об основных потребительских свойствах домов из ЛСТК.

Можно ли строить многоэтажные здания из легких стальных конструкций?

 Да. Из ЛСТК можно строить здания высотой до 4 этажей (с учетом региона), при этом строительство ведется быстрее и эффективнее, чем при использовании черного металлоа, дерева, кирпича или бетона.

Является ли сталь прочным материалом?

Сталь является прочным и негорючим материалом и обеспечиваетс Вашему дому и семье бОльшую безопасность, чем другие материалы. Стальной каркас защитит ваш дом от повреждений, выхванных сильным ветром, пожаром или попаданием молнии.

Безопасно ли находится в доме из ЛСТК во время грозы?

Да. Стальной каркас лучше других конструкций защищает от молний, поскольку представляет собой прямой молниеотвод в случае попадания молнии в дом. Тем самым снижается вероятность взрывов или вторичных пожаров.

Подлежит ли сталь вторичной переработке?

Да. Выбирая стальной каркас, Вы выбираете экологически безвредный дом. Сравните: на строительство дома площадью 200 кв.м. потребуется 40-50 высоких взрослых деревьев или лом от 6 автомобилей. Значение стали для современных и будущих поколений сложно переоценить. 

Какое влияние оказывает использование стали на экологию?

Процент использования вторсырья в производстве стали составляетс 66% — это самый высокий показатель в промышленности. Это самый экологичный материал для производства каркасов домов. Отходы производства стальных каркасов — это ценное сырье, которое подлежит вторичному использованию.

Является ли дом из ЛСТК энергосберегающим?

Да. Дом из ЛСТК соответствуюет и зачастую превышает установленные стандарты энергоэффективности. Сохранение стальным каркасом правильной формы предотвращает возникновение трещин из-за усадки или поперечной деформации, что могло бы привести к образованию сквозняков и избыточному расходу энергии. Стены из стального каркаса не подвержены воздействию изменения температуры или влажности, отопленный воздух не уходит из помещения, и Вы не тратите деньги на отопление улицы.

Можно ли использовать ЛСТК при строительстве в сейсмически опасных районах?

Да. Крепость соединений и прочность стали обеспечивают высокую степень защиты конструкции от повреждений в результате землетрясений и ураганов. Че легче конструкция и чем крепче соединения в ней, тем меньше она подвержена разрушениям при сейсмическом воздействии. Сталь характеризуется ввысокой вязкостью, что делает ее оптимальным материалом для возведения конструкций в зонах высокой сейсмичности.

Накладывает ли стальной каркас ограничения на дизайн дома?

Нет. Наоборот, высокая прочность стали позволяет оставлять большие внутренние пространства дома открытими. Стены из стального каркаса не подвержены искривлениям и могут быть обшиты любыми материалами на Ваш вкус.

Отличается ли внешний вид дома из ЛСТК от других домов?

Нет. Дом из ЛСТК выглядит точно так же, как любой другой дом.

Какую обшивку можно использовать с каркасом из ЛСТК?

Для наржуной обшивки можно использовать различные цементные панели — от прессованных цементных листов до сложных материалов с низкой теплопроводностью. Для внутренней обшивки обычно используется гипсокартон или любой другой современных материал.

Можно ли реконструировать дом из ЛСТК?

Да. Поскольку стальные конструкции допускают доволно большие пролеты, несущих стен требуется меньше, поэтому при реконструкции дома владлец имеет большую свободу действий.

Может ли сталь покрываться плесенью?

Для роста плесени необходимы три вещи:

— споры плесени, которые всегда есть в воздухе

— влага

— органический материал, которым питается плесень.

В стали нет никаких органических веществ, и поэтому на ней не растет плесень. Однако, если на каркасе останутся частички органических веществ, то, при некоторых условиях, плесень может вырасти.

Что лучше защищает сталь от ржавчины: эмалевое покрытие или оцинковка?

Эмалевое покрытие без оцинковки защищает сталь от ржавчины хуже. Дело в том, что цинк, благодаря гальваническому воздействию, может «заживлять» царапины, порезы и истирание на стали. Учитывая, что на стройке, например, при резке, сверлении, скручивании и т.д. материалы всегда повреждаются, эмалевое покрытие тоже откалывается. Гальваническое покрытие в этом отношении ведет себя лучше, чем эмаль, заново покрывая поцарапанные или порезанные участки. Цинковое покрытие защаищает сталь от коррозии в течение всего срока службы конструкции.

Не отразится ли стальной каркас на качестве воздуха в доме?

Нет. Сталь рекомендуется как материал, обеспечиваютщий оптимальное качество воздуха внутри помещений для всех владельцев домов, кому небезразлична окружающая среда. Стальной каркас не нужно обрабатывать химическими веществами, с помощью которых обычно обеспечивается защита для других материалов  каркаса дома, он не может вызвать аллергию.

Не влияет ли стальной каркас на качество сотовой связи внутри дома?

Нет. Прием внутри дома из ЛСТК не хуже, чем в других домах.

Преимущества и недостатки конструкции из стального каркаса

Стальные конструкции каркаса неуклонно увеличивают свою долю на рынке строительства и гражданского строительства. Однако является ли стальной каркас эффективным методом строительства по сравнению с другими альтернативами? В этой статье мы взвесим плюсы и минусы конструкции стального каркаса в качестве руководства для разработчиков и инженеров-проектировщиков, изучающих различные варианты строительства.

Понимание конструкции стального каркаса

Конструкция из стального каркаса раньше использовалась в основном для больших простых конструкций, таких как гаражи, большие сельскохозяйственные постройки и склады, а также для высотных зданий.Так в народе все еще понимается конструкция стального каркаса, но теперь она также используется для широкого спектра других типов застройки, включая офисы, фабрики, школы, общественные здания и некоторые жилые дома.

Конструкция из стального каркаса — хороший вариант для множества проектов по многим причинам, в том числе:

  • Прочность
  • Доступность
  • Устойчивое развитие

Компоненты из конструкционной стали можно быстро изготавливать за пределами строительной площадки, а затем при необходимости транспортировать на строительную площадку, сводя к минимуму потребность в рабочей силе на месте и уменьшая влияние переменных, которые могут задержать выполнение проекта, таких как неблагоприятная погода.

Помимо этого, у стальной конструкции каркаса есть несколько явных преимуществ с точки зрения изготовления, а также несколько недостатков. Они будут указаны ниже:

Преимущества конструкции из стального каркаса

Стальные каркасные конструкции обладают следующими преимуществами по сравнению с кирпичными, бетонными и деревянными конструкциями.

1) Прочность и долговечность

Компоненты из конструкционной стали легче и прочнее, чем несущие изделия из дерева или бетона.Типичная несущая стальная конструкция на 30–50% легче деревянного аналога. Это делает конструкцию стального каркаса намного прочнее и долговечнее, чем традиционные альтернативы с деревянным каркасом.

2) Простота изготовления различных размеров

Стальные шпильки доступны в различных размерах и могут быть изготовлены на заказ. Это означает, что они могут быть адаптированы для выдерживания определенных нагрузок в зданиях всех типов и размеров.

3) Огнестойкость

Стальные каркасные конструкции обладают высокой огнестойкостью, что снижает риск возгорания здания и замедляет распространение огня в случае его возникновения. Специальные огнезащитные покрытия повышают это свойство конструкционной стали.

4) Устойчивость к вредителям и насекомым

Компоненты из конструкционной стали невосприимчивы к разрушающему воздействию роющих насекомых и млекопитающих, что может вызвать проблемы с деревянным каркасом, если не обработать его должным образом.

5) Влагостойкость и атмосферостойкость

Конструкционная сталь

может иметь хорошие влагостойкие свойства в зависимости от содержания углерода. Горячее цинкование и дополнительная порошковая обработка для повышения устойчивости к ржавчине сделают компонент из конструкционной стали еще более устойчивым к воздействию воды, что является важным фактором для компонентов, подверженных воздействию погодных условий.

Недостатки конструкции из стального каркаса

Конструкции из стального каркаса имеют несколько недостатков, наиболее часто упоминаемый:

1) Теплопроводность

Сталь

не отличается теплотой из-за ее высокой эффективности отвода тепла. Теплоизоляция стен может быть снижена наполовину, если тепло отводится через стальные стойки, что не является хорошей новостью для сохранения энергии в здании. Если используется конструкция из стального каркаса, необходимо принять меры по изоляции, чтобы противодействовать теплопроводности стали.

2) Снижение гибкости на объекте

Одним из преимуществ использования деревянных конструктивных элементов является возможность их регулировки на месте. Компонент можно обрезать до нужного размера, забить гвозди для усиления соединения и т. Д. Очевидно, что со сталью этого не может быть. Размеры стали необходимо точно рассчитать заранее, потому что стальная конструкция доставляется на площадку в окончательном виде, готовая к установке в здание. Это, конечно, одно из больших преимуществ стали, но если изготовление привело к получению неточного компонента по какой-либо причине, проект может быть приостановлен, пока каркас будет отправлен обратно в мастерскую для регулировки.Вы можете избежать этой проблемы, сотрудничая с производственной компанией, такой как GLW, где мы с самого начала консультируемся по вопросам точности и измерений, чтобы избежать неприятных сюрпризов на месте.

3) Несущие конструкции

Стальные каркасные конструкции редко работают сами по себе. Обычно они требуют гипсокартона, обшивки, теплоизоляции и дополнительных деревянных компонентов, чтобы объединить здание. По мнению некоторых строительных компаний, более продолжительное время строительства является аргументом против конструкций из стального каркаса, хотя обычно экономия времени перевешивает любые корректировки, которые необходимо внести на месте.

Металлоконструкции для вашего проекта?

Если вы находитесь на стадии планирования разработки и вам нужна помощь в принятии решения о том, подходит ли вам конструкция из стального каркаса, свяжитесь с одним из наших инженеров сегодня. Мы можем рассказать вам о различных вариантах изготовления и объяснить, как конструкции из стальных конструкций могут повысить прочность вашего здания, снизить затраты на строительство и сократить время строительства.

Чтобы получить руководство по работе с субподрядчиками по изготовлению металлоконструкций, загрузите наше новое руководство: Как обеспечить качество, соответствие и сроки при найме компаний по производству металлоконструкций. С разделами, посвященными соблюдению законодательства, отделке металла, выбору партнера-изготовителя и типичным ошибкам, которых следует избегать; бесплатную копию электронной книги можно получить, нажав здесь.

Строительство — SteelConstruction.info

Монтаж металлоконструкций состоит из сборки стальных компонентов в каркас на месте. Процессы включают подъем и установку компонентов на место, а затем их соединение. Обычно это достигается с помощью болтовых соединений, но иногда используется сварка на месте.Собранная рама должна быть выровнена до завершения болтовых соединений и передачи конструкции основному подрядчику.

Часто на возможность выполнения этих процессов безопасно, быстро и экономично в значительной степени влияют ранние решения, принятые во время проектирования задолго до начала монтажа. Важно, чтобы дизайнеры четко понимали, какое влияние могут оказать их решения; «возможность сборки» — это допустимая цель проектирования. В этом контексте данная статья опирается на более широкие рекомендации, данные в публикации SCI P178 Design for Construction.

Хорошая координация на площадке будет способствовать бесперебойной работе проекта. Подрядчику стальных конструкций необходим соответствующий доступ для транспортировки, разгрузки и монтажа стали, как на площадке, так и на прилегающих или прилегающих подъездных дорогах. Обеспечение хорошо подготовленной ровной поверхности, способной выдерживать необходимые нагрузки на колеса, имеет важное значение. Использование сертификата передачи безопасного участка BCSA поможет выполнить эти требования, тем самым снизив риск несчастных случаев и задержек из-за плохих и небезопасных условий на площадке.

 

Trinity Square, Gateshead
(Изображение любезно предоставлено William Hare Ltd.)

[вверх] Планировка строительства

Чтобы удовлетворить ожидания клиента в отношении стоимости, программы и качества, планирование строительства должно начинаться в самом начале процесса проектирования. Такое планирование должно учитывать последовательность строительства, конструктивные факторы, влияющие на возможность строительства, и практику на площадке с точки зрения типовой монтажной установки.

[вверх] Последовательность строительства

Отдельная статья, посвященная здоровью и безопасности, включает раздел, в котором определяются проектные решения, влияющие на разработку описания метода монтажа. В более широком контексте проектирования и планирования есть три фактора планирования, которые влияют на возможность построения схемы. Эти:

  • Практическая последовательность монтажа. Здесь решающее значение имеет расположение систем жесткости или других средств поддержания структурного равновесия.
  • Простота сборки.Здесь главными факторами являются простые соединения.
  • Логические торговые последовательности. Это повлияет на то, как разработка программы генерального контракта в виде предтендерного плана ОТ и ТБ преобразуется в план ОТ и ТБ для строительства.


Выбор просто собираемых соединений повлияет на возможность использования сварки на месте. Чтобы соединение было приварено на месте, элементы необходимо надежно удерживать в таком положении, чтобы сборка для сварки была точной и жесткой.Практически всегда для этого потребуется как временное болтовое соединение, так и дополнительные временные опоры. Необходимость предоставления этих дополнительных средств часто приводит к тому, что сварка на месте является дорогостоящим вариантом.

[вверх] Расчетные коэффициенты

Четыре конструктивных фактора, которые необходимо учитывать, влияют на возможность сборки:

[вверх] Практика на объекте

Ключевым параметром при планировании монтажа является количество штук. Цифры, приведенные в тематическом исследовании SCI на Senator House в SCI-P178, представляют собой в среднем 39 предметов, поднимаемых и размещаемых на крючок за смену, и максимум 60.При использовании одного крюка и средней штучной массе около 500 кг это приводит к скорости возведения около 100 тонн в неделю, при этом освобождается более 1200 кв. М настила в неделю. Это относительно большой штучный вес для конструкции средней высоты, но целевая площадь зависит от количества штук, а не от веса.

Количество возводимых элементов зависит от выбора крана и его пригодности для монтажа стальных конструкций, а не других строительных работ. Краны различаются по скорости движения (ход крюка, поворот и выдвижение гуська), и на их общую производительность также может повлиять разумный выбор местоположения в пределах зоны обслуживания.Если необходимы два подъемных крана, правила их использования в тандеме налагают значительные штрафы с точки зрения времени, затрачиваемого на строповку, подъем и установку грузов.

На скорость возведения также влияет то, можно ли использовать специальные методы и приспособления для строповки и снятия грузов.

  • Башенные краны на крупном проекте, больница Саутмид, Бристоль
    (Изображение любезно предоставлено Severfield plc.)

  • Внедорожные краны на типичном одноэтажном промышленном здании
    (Изображение любезно предоставлено Severfield (Design & Build) Ltd. )

[вверху] Монтаж металлоконструкций

Монтаж металлоконструкций по существу состоит из четырех основных задач:

  • Подтверждение того, что фундамент пригоден и безопасен для начала возведения.
  • Подъем и установка компонентов на место, как правило, с помощью кранов, но иногда с помощью домкратов. Для фиксации компонентов на месте будут выполнены болтовые соединения, но они еще не будут полностью затянуты. Связи также могут быть не полностью закреплены.
  • Выравнивание конструкции, главным образом путем проверки того, что основания колонн выровнены и ровны, а колонны расположены вертикально.Возможно, потребуется изменить набивку в соединениях балка-колонна, чтобы можно было отрегулировать отвес колонны.
  • Болтовое соединение, что означает выполнение всех болтовых соединений для закрепления и придания жесткости раме.

[вверх] Техника возведения

 

МПРП на частично смонтированной стальной раме

Краны

и MEWP (мобильные подъемные рабочие платформы) в основном используются для возведения металлоконструкций зданий и мостов в Великобритании, хотя для строительства стальных мостов иногда используются другие методы. Обычно краны можно разделить на две большие категории: мобильные и немобильные. В первую категорию входят автомобильные краны, гусеничные краны и вездеходные краны, а во вторую категорию в основном входят башенные краны.

MEWP

используются для доступа к стальным конструкциям во время монтажа, то есть для крепления деталей, поднимаемых краном. Однако сами МПРП могут использоваться как на земле, так и на частично возведенных стальных конструкциях для непосредственного возведения более легких стальных элементов при условии принятия специальных мер для поддержки МПРП (например,г. стальные профили, служащие рельсами, опирающимися на частично смонтированную сталь). Также необходимо проверить стальные конструкции, чтобы они могли выдержать вес MEWP.

[вверх] Автокраны

Обычно автомобильные краны не требуют резервного крана для сборки на месте и требуют очень мало времени на переналадку. Эти два атрибута означают, что они подходят для разовых комиссионных за один день. Их главный недостаток заключается в том, что для достижения высокой грузоподъемности легкового автомобиля требуется большая площадь основания, чем для аналогичного гусеничного крана.Размер пятна контакта можно увеличить с помощью выносных опор, но для обеспечения прочного основания и достаточной устойчивости необходимы хорошие условия грунта.

Гусеничные краны более прочны, чем автомобильные краны. Поэтому грунтовые условия менее критичны. Гусеничные краны могут перемещаться по строительной площадке с подвешенными грузами, поскольку они устойчивы без использования опор. Также они обладают относительно высокой грузоподъемностью. Ежедневная аренда гусеничных кранов невозможна, потому что транспортировка на площадку и обратно обходится дорого и требует сборки на месте.Однако они более конкурентоспособны, чем автомобильные краны, в течение длительного времени на стройплощадке в относительно неподвижном месте.

Вездеходные краны — это компромисс между преимуществами и недостатками гусеничных кранов и автомобильных кранов. Их нанимать примерно на 20% дороже, чем последние.

Типичные мобильные краны, будь то гусеничные, автомобильные краны или вездеходные краны, имеют номинальную грузоподъемность от 30 до 50 т. Самые большие образцы оцениваются более чем в 1000 тонн.Однако фактическая грузоподъемность является функцией радиуса и может быть намного меньше номинальной грузоподъемности для данной ситуации. «Тяжелые» установки могут использоваться для увеличения грузоподъемности больших кранов для разовых применений.

  • Кран-манипулятор на виадуке Арнсайд, Камбрия
    (Изображение предоставлено Network Rail и Lindapter)

  • Гусеничный кран, устанавливающий мост L01 в Олимпийском парке, Лондон
    (Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

  • Вездеходные краны в парке Сент-Джордж, Национальный футбольный центр, Бертон-апон-Трент
    (Изображение любезно предоставлено Tubecon)

[вверху] Башенные краны
 

Башенный кран в Академии Всех Святых, Челтенхэм
(Изображение любезно предоставлено William Haley Engineering Ltd. )

Башенные краны из-за их размера необходимо собирать на месте, и для этой операции часто требуется второй (обычно установленный на грузовике) кран.Поэтому установка и аналогичный демонтаж являются дорогостоящими. Они также имеют относительно низкую скорость подъема, что означает, что они используются только в тех случаях, когда условия площадки исключают альтернативу. Еще одно соображение при выборе крана заключается в том, что башенные краны «уязвимы» для ветровой нагрузки, что иногда может препятствовать использованию крана. Их преимущества — способность подниматься на большую высоту, чем мобильный, и поднимать свою номинальную грузоподъемность в значительной части их диапазона радиуса. Геометрия крана означает, что башенный кран может быть установлен рядом с каркасом здания или внутри него.Башенный кран можно даже привязать к каркасу здания для обеспечения устойчивости при увеличении высоты. В качестве альтернативы можно использовать подъемные краны. Они поддерживаются самим стальным каркасом.

[вверх] Типичная скорость возведения

Типичные темпы возведения и, следовательно, программа строительства сильно зависят от количества необходимых крановых подъемников. Чтобы уменьшить это количество, следует максимально использовать предварительно собранные блоки. В качестве альтернативы, если доступность крана является проблемой, использование стального настила, который можно укладывать вручную, предпочтительнее сборных железобетонных блоков, требующих подъемного крана для индивидуального размещения.«Подсчет штук» — это удобный способ для проектировщика оценить количество необходимых подъемников и, следовательно, продолжительность возведения. Пример приведен в SCI-P178.

[вверх] Футеровка, выравнивание и сантехника

Облицовка, выравнивание и установка водопровода — это взаимодействие между инженером на объекте, использующим геодезический инструмент, и монтажной бригадой, выполняющей окончательную затяжку болтов и регулировку прокладок. Посредством прогрессивного использования клиньев, домкратов, подъемников и запатентованных тяговых устройств, таких как Tirfors, монтажная группа убеждает раму переместиться в положение, приемлемое для проверяющего инженера, а затем прочно закрепляет ее болтами.Некоторое несоответствие преодолевается в этом процессе, а какое-то создается. Если последнее неблагоприятно, вносятся местные исправления. Команда редко возвращается к раме после того, как она была проверена, отремонтирована и прикручена.

В прошлом иногда возникала некоторая путаница в отношении обязанностей подрядчика по изготовлению стальных конструкций, особенно когда нагрузки, действующие на раму после монтажа (например, от пола, облицовки и т. Д.), Приводят к движениям, которые влияют на точность размеров стальных конструкций.Однако в стандарте BS EN 1090-2 [1] уточняется, что, если не указано иное, подрядчик по изготовлению металлоконструкций несет ответственность только за точность позиционирования стальной рамы под собственным весом.

Лицо, ответственное за общую устойчивость конструкции, должно определить, значительны ли перемещения из-за таких строительных нагрузок, и есть ли необходимость во временных связях до тех пор, пока конструкция не будет в окончательном состоянии. Публикация BCSA «Распределение обязанностей по проектированию в строительных металлоконструкциях» предоставляет набор простых в использовании контрольных списков для согласования ответственности за деятельность, связанную с проектированием, изготовлением и монтажом стальных конструкций.

[вверху] Допуски

Допуски на геометрию рамы и элемента указаны для того, чтобы гарантировать, что геометрия рамы «как построено» соответствует предположениям проектировщика.

В BS EN 1090-2 [1] указаны два типа допусков; Основные и функциональные допуски. Оба обязательны. Существенные допуски связаны с прочностью и стабильностью конструкции, а функциональные допуски связаны с подгонкой. Также существует два класса функциональных допусков. Класс 1 считается подходящим для нормальных конструкций. Класс 2 более жесткий, и его следует указывать только в случае необходимости, например на критическом интерфейсе. Национальная спецификация металлоконструкций (NSSS) определяет функциональные допуски класса 1.

Цель Основных допусков, указанных в BS EN 1090-2 [1] , состоит в том, чтобы гарантировать, что дефекты «в исходном состоянии» не превышают тех, которые предполагаются в расчетах конструкции. Соответствие гарантирует, что отклонения рамы не вызовут вторичных сил, превышающих допустимые в конструкции.Это также гарантирует, что несоответствие между элементами рамы не будет чрезмерным. Ограниченное отсутствие посадки можно компенсировать с помощью соответствующей набивки, не оказывая отрицательного воздействия на характеристики соединений. Соответствие стандарту BS EN 1090-2 [1] не гарантирует, что компоненты каркаса будут соответствовать друг другу в пределах оболочки, которая подходит для других компонентов здания. Вторичные системы необходимы для размещения систем облицовки, которые могут требовать более жестких допусков, чем стальные конструкции для основного каркаса конструкции.

NSSS определяет допуски, необходимые для удовлетворения более широких условий, чем BS EN 1090-2 [1] . Учитываются качество и возможность сборки конструкции, а также требования к совместимости компонентов в пределах указанного диапазона. Требования к специалистам, занимающимся такими профессиями, как остекление, не включены. Допуски NSSS отражают технологические возможности передовой современной практики, так что указанные допуски достижимы. Приветствуется использование NSSS.

 

Пример допуска на монтаж из NSSS

[вверх] Интерфейсы

[вверх] Структурные интерфейсы

Основным структурным интерфейсом, влияющим на монтаж стали, является то, как рама должна быть соединена с ее опорами.В Великобритании обычно используются прижимные болты, залитые на месте с некоторой возможностью боковой регулировки. Преимущество монтируемых на месте болтов состоит в том, что они могут немедленно способствовать устойчивости стальной конструкции — при условии соответствующей упаковки и заклинивания. Проблема с заливкой болтов без регулировки — это в основном проблема подрядчика по строительству фундамента, а не монтажника стали.

Соединение с основанием колонны

Использование креплений после просверливания требует, чтобы равновесие конструкции было временно зафиксировано, например, с помощью оттяжек.Это редко бывает экономичным для основных элементов рамы, но часто используется для второстепенных элементов, таких как ветровые стойки для остекления. Их можно поднять после того, как основная рама будет надежно выровнена и удерживается на месте с помощью основной рамы, пока их базовые крепления просверлены.

Те же соображения применимы, когда стальная рама должна быть прикреплена к бетонному основанию или каменной стене. В идеале регулируемую стальную крепежную пластину следует залить в стену, затем обследовать и отрегулировать так, чтобы последующий процесс включал просто монтаж стали по стали.

В композитной конструкции может потребоваться оценка способности металлического настила стабилизировать стальные элементы, к которым он крепится, во временном состоянии перед укладкой и отверждением бетона. Стадия «мокрый бетон» часто возникает, когда настил «усердно работает», чтобы выдержать довольно высокую статическую нагрузку.

Подобно сборным железобетонным доскам пола / крыши, часто наиболее критические условия возникают во время размещения блоков. Следует обратить внимание на то, чтобы условия асимметричной нагрузки, которые могут возникнуть, тщательно контролировались.

  • Заливка бетона на композитный настил

  • Монтаж сборных досок перекрытия
    (Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd. )


Наконец, первичные элементы рамы, такие как портальные стропила, могут полагаться на вторичные элементы, такие как прогоны, стяжки и коленные распорки, для их устойчивости — даже только при собственном весе. Иногда эти вторичные элементы могут быть деревом.Во всех таких случаях необходимо, чтобы монтажники имели четкое представление о том, сколько второстепенных элементов необходимо установить (и насколько надежно они должны быть соединены) до того, как кран, поднимающий основной элемент рамы, будет освобожден.

[вверх] Неструктурные интерфейсы
 

Пример соединения застекленного фасада со стальными конструкциями
(Изображение предоставлено Lindapter)

Неструктурные интерфейсы, которые часто встречаются в зданиях со стальным каркасом, включают:

  • Точки подключения и проникновения для услуг M&E.
  • Лифтовые установки.
  • Панели внутренней отделки, включая плиты противопожарной защиты.
  • Периметр и внутренняя кладка стен.
  • Металлические панели для облицовки кровли и стен.
  • Навесные стены.
  • Остекление фасадов и мансардных окон.


Наиболее частый источник трудностей во время монтажа связан с подгонкой между смонтированными стальными конструкциями и компонентами, требующими жестких допусков. Распространенные случаи — лифтовые установки, облицовочные панели «хай-тек» и фасадное остекление.

Как упоминалось ранее, допуски NSSS определяются тем, что является экономичным в рамках технологических возможностей отрасли и что необходимо по причинам структурной стабильности. Чтобы определить, какие конкретные регулировки или зазоры могут потребоваться на стыке опоры между стальной рамой и плотно прилегающим компонентом, необходима оценка изменчивости положения опоры, предлагаемой установленной стальной рамой. Потребуется отдельная оценка изменчивости, основанная на деталях поддерживаемого компонента и связанных с ним допусков на размеры. Обычно можно сделать вывод, что поддерживающие планки должны иметь возможность регулировки в точке стыка крепления.

В некоторых случаях может возникнуть необходимость в ограничении диапазона регулировки по архитектурным или инженерным причинам. Могут быть эстетические ограничения или, в крайних случаях, дополнительный эксцентриситет нагрузки может иметь решающее значение. Возможно, прокладки между компонентами выдерживают лишь ограниченную регулировку. В таких случаях, работая с расчетом «в обратном порядке», можно сделать вывод, какие ограничения могут быть наложены на допустимые отклонения для смонтированных стальных конструкций сверх тех, которые указаны в NSSS, но эти более жесткие допуски будут связаны с расходами.

Для тяжелых облицовочных панелей и кирпичных стен вклад прогиба под нагрузкой часто является значительной проблемой. Предварительный изгиб может использоваться для компенсации прогнозируемого прогиба под действием статической нагрузки, но оценки прогиба, как правило, неточны. Тогда опасность может заключаться в том, чтобы спланировать необходимые ограничения, как описано выше, но игнорировать любую неопределенность в оценке прогиба. Если предположить, что расчет прогиба будет полностью точным, это может привести к обнаружению этого вклада в общую изменчивость только после возведения на месте, с последующим нарушением, пока решение было разобрано.

 

Установка тяжелых облицовочных панелей
(Изображение любезно предоставлено Duggan Steel)

[вверху] Крепление на месте

 

Установка болтов на месте
(Изображение предоставлено Lindapter)

Соединения на площадке, как правило, следует закреплять болтами, так как это быстрее, менее подвержено воздействию плохих погодных условий и требует меньше усилий при доступе и осмотре, чем сварка на месте.

Конструктивные болтовые соединения (для зданий) в Великобритании основаны преимущественно на болтах класса прочности 4. 6 и 8.8 без предварительного натяга согласно BS EN 15048 [2] , обычно используемых в отверстиях с зазором 2 мм. Рекомендуемый вариант болтов M20 8.8 с полной резьбой доступен в наличии. Болты класса прочности 4.6 обычно используются только для крепления более легких компонентов, таких как прогоны или перила, когда можно использовать болты 12 или 16 мм. Как правило, в Великобритании используются только системные болты HR, как рекомендовано в NSSS.

Могут возникнуть ситуации, например, при стыке колонн, подвергающемся большим реверсивным нагрузкам в связанном отсеке, когда проектировщик считает, что проскальзывание соединения недопустимо.В этих случаях следует использовать болты с предварительным натягом класса прочности 8.8 согласно BS EN 14399 [3] . Болты с предварительным натягом также преимущественно используются при строительстве мостов.

Болты

рассматриваются в публикации SCI Design for Manufacture Guidelines (P150), из которой взяты следующие моменты:

  • Болты с предварительным натягом следует использовать ТОЛЬКО там, где относительное перемещение соединяемых частей (скольжение) недопустимо, или там, где существует возможность динамического нагружения.
  • Следует избегать использования болтов разных марок и одного диаметра в одном проекте.
  • Шайбы не требуются для обеспечения прочности с болтами без предварительного натяга в отверстиях с нормальным зазором.
  • При необходимости, болты, гайки и шайбы должны поставляться с антикоррозийным покрытием, которое не требует дополнительной защиты на месте.
  • Длину болтов следует рационализировать.


Обычно указываются болты с полной резьбой, что означает, что один размер болта может универсально использоваться для большого количества соединений. Рекомендуется использовать болты M20, 8,8 с полной резьбой и длиной 60 мм, так как около 90% простых соединений могут быть выполнены с использованием таких болтов.

Хотя есть потенциальные незначительные дополнительные производственные затраты из-за увеличения средней длины болта и необходимости нарезания большего количества резьбы, при использовании стандартных болтов с полной резьбой возможна значительная общая экономия:

  • Цена снижена из-за оптовых закупок
  • Покупка «Точно в срок» (JIT)
  • Нет необходимости составлять обширные списки болтов (с указанием типов и мест расположения болтов)
  • Меньший запас
  • Меньше погрузочно-разгрузочных работ за счет сокращения сортировки
  • Более быстрый монтаж
  • Уменьшение количества ошибок (следовательно, повышение безопасности)
  • Снижение потерь.

[вверх] Сварка на месте

 

Защита от атмосферных воздействий, необходимая для сварки на месте
(Изображение предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Сварка на месте обычно не является предпочтительной, если возможно подходящее болтовое соединение. Когда применяется сварка на месте, необходимо предусмотреть защиту от неблагоприятных погодных условий, а также необходим хороший доступ как для сварки, так и для проверки. Обеспечение такой защиты и доступа может иметь последствия для программы, а также связанные с этим прямые затраты.

Приложение B NSSS рекомендует, чтобы сварка на месте проводилась под контролем достаточно компетентного координатора сварки на месте, назначенного ответственным координатором сварки (RWC). Объем стандартных дополнительных неразрушающих испытаний (NDT) для сварки на месте, как правило, такой же, как и для заводской сварки. Тем не менее, рекомендуется, чтобы объем испытаний был 100% для сварных швов на площадке нового проекта, пока RWC не убедится в том, что можно поддерживать приемлемые уровни качества.

[наверх] Временные работы

Временные работы чаще всего связаны с возведением мостов, но следующие моменты могут также относиться к стальным зданиям. Есть три категории временных работ, каждая из которых должна быть обоснована и предоставлена ​​или закуплена своевременно и экономично:

  • Элементы, которые являются неотъемлемой частью стальных компонентов моста, такие как подъемные проушины, временные связи и местные элементы жесткости. Их лучше всего предоставлять в ходе обычного процесса изготовления, поэтому информация требуется во время вводных периодов до начала подготовки в работах
  • Элементы, влияющие на подконструкции или требующие временного фундамента.Это требует связи с подрядчиком строительных работ и своевременной информации для выполнения его строительной программы
  • .
  • Предметы, подлежащие закупке или специальному изготовлению, например: эстакады или спусковое устройство. От выпуска проектной информации для экономических закупок требуется достаточно времени.


Объекты временных работ, которые являются неотъемлемой частью постоянных стальных конструкций, могут включать:

  • Элементы распорки и соединения, необходимые для обеспечения устойчивости во время возведения или бетонирования настила
  • Подъемные приспособления для отдельных элементов или узлов (например,г. приварные или болтовые проушины, просверленные отверстия для рым-болтов или скоб)
  • Просверливание отверстий для фиксации конструкции перед установкой подшипников
  • Стальные направляющие и планки для выравнивания, выравнивания и фиксации соединений при сварке
  • Просверленные отверстия или сварные приспособления для обеспечения доступа персонала, защиты кромок и систем защиты от падения
  • Болтовые или сварные кронштейны для последующих работ, включая опалубку


Многие из этих второстепенных элементов могут быть детализированы после консультации с проектировщиком постоянных работ, чтобы их не нужно было снимать после использования, что позволит избежать риска повреждения и поломки. необходимость проведения ремонтных работ и дополнительного осмотра.Например, если подъемные проушины не могут быть детализированы для очистки арматуры настила, их можно удалить с помощью утвержденных процедур резки, скажем, на 25 мм выше фланца.

[вверх] Сдача монтажа

Конечная цель процесса монтажа — передать раму для следующих торгов в приемлемом состоянии. Ключевым критерием здесь является точность позиционирования установленной рамы, и это зависит от понимания того, как контролируется установленное положение стальной рамы.

Конструкция со стальным каркасом — это очень большая сборка из большого количества относительно тонких и гибких компонентов.Общая точность приблизительно 1 часть на 1000 требуется для отвеса и линии законченной конструкции с использованием компонентов, которые могут быть изготовлены индивидуально с большей вариабельностью, чем 1 часть на 1000. Кроме того, деформации, такие как изгиб конструкции под действием собственного веса стали влияют на его фактическое положение. Необходимо четкое понимание как задействованных концепций, так и методов, используемых для контроля установленного положения стального каркаса.

В рамках плана проверки и испытаний испытания, проводимые при передаче возведенной стальной конструкции, можно рассматривать как окончательные приемочные испытания.Для того чтобы все тесты имели смысл, необходимо указать следующее:

  • Методика испытаний
  • Место проведения и периодичность испытаний
  • Критерии приемки
  • Действия, которые необходимо предпринять, если соответствие не достигнуто.


Это сложная область по нескольким причинам.

Во-первых, измерение размеров является обычным методом тестирования, но его точность ограничена точностью геодезического оборудования. Размеры измеряются с точностью до 2 мм, а часто и до 5 мм с помощью оптических инструментов.Эта ограниченная точность означает, что может быть невозможно достичь или продемонстрировать соответствие кадра.

Во-вторых, место и частота проверок вполне могут составлять менее четверти всех точек подключения основного корпуса.

В-третьих, обычная процедура выравнивания колонн с помощью отвеса (см. Выше) не является окончательным приемочным испытанием как таковым.

Демонстрация соответствия с использованием полного трехмерного обзора всей конструкции в качестве окончательного приемочного испытания нецелесообразна из-за сложности, времени и затрат.В этом нет необходимости, если целью является обеспечение устойчивости рамы. Когда допуски удовлетворяются по репрезентативной части кадра, отклонения в остальной части кадра могут считаться приемлемыми на основании только визуального осмотра.

Допуски, указанные в NSSS для монтируемых стальных конструкций, предполагают, что положение рамы проверяется только под собственным весом стальных элементов. Следует также должным образом учитывать тот факт, что положение рамы будет варьироваться в зависимости от ветровой нагрузки, поэтому проверки следует проводить в безветренную погоду. Также необходимо учитывать влияние разницы температур; NSSS определяет стандартную температуру 20 ° C.

BCSA разработало образцы «Актов о передаче», чтобы официально подтвердить, что стальные конструкции были проверены на предмет уровня, выравнивания и т. Д. И готовы к установке металлического настила, а затем к следующему этапу строительных работ.

[вверх] Монтаж металлических профилей

 

Установка металлического настила

Композитные полы, состоящие из профилированного стального настила и внутреннего бетона, широко используются в многоэтажных зданиях со стальным каркасом в Великобритании.Они зарекомендовали себя как экономичное решение, которое можно быстро и безопасно установить.

Основным преимуществом использования стального настила на этапе возведения является то, что настил можно использовать в качестве несъемной опалубки без подпорок, если расстояние между опорными балками не превышает 3–3,5 м. Для больших пролетов необходимы подпорки или настил с «глубоким» профилем. Проектировщик должен принять план обрамления, отражающий тот факт, что настил перекрывается только в одну сторону (с использованием регулярной сетки с ортогональными балками, где это возможно).

Листы раскладываются по мере возведения здания. Таким образом, настил обеспечивает рабочую площадку на каждом уровне пола, что устраняет необходимость во временных площадках. Он также служит аварийной палубой для защиты оперативников, работающих на нижних уровнях, от мелких предметов и снижает эффективную высоту, на которой должны работать монтажники.

Для ускорения монтажа настил обычно крепится к балкам с помощью штифтов с дробовиком. Это надежное крепление помогает поддерживать устойчивость стального каркаса во время монтажа и удерживать в поперечном направлении верхние полки балок во время разливки плиты.На концах каждого листа штифты следует размещать на расстоянии 300 мм от центра, а над промежуточными балками расстояние можно увеличить до 600 мм. Если требуется, чтобы настил работал вместе с балкой, требуется дополнительное крепление. Обычно это достигается сваркой соединителей, работающих на срез.

Руководство доступно для установки как неглубокого, так и глубокого настила в Своде правил BCSA по металлическому настилу и приварке шпилек, и BCSA опубликовало серию Руководств по безопасности и гигиене металлических настилов, чтобы помочь тем, кто занимается укладкой металлических настилов. , чтобы снизить риски, связанные с ручной обработкой.


Дополнительные инструкции BCSA по установке металлических настилов доступны в Руководстве по эффективной практике металлических настилов:

[вверху] Защита кромок

Защита края периметра должна быть размещена по всему периметру, внутренним пустотам и краям фаз, чтобы предотвратить падение с высоты. Он должен быть установлен до того, как начнется установка террасной доски на каждом этаже или на каждом этапе.

[вверх] Методы защиты от падения

В дополнение к защите кромок на рабочем уровне, рабочие места для операторов настилов требуют наличия систем защиты от падения. Это три основные системы защиты от падения, которые используются при установке настилов:

  • Защитная сетка — коллективная и пассивная защита от падения
  • Надувные маты / подушки безопасности — коллективная и пассивная защита от падения
  • Бегущие стропы и привязные ремни — индивидуальные и активные средства защиты от падения


Выбор системы будет зависеть от ряда факторов, специфичных для каждого конкретного проекта. Они будут включать тип конструкции (сталь / каменная кладка), высоту этажа, планировку и методы доступа.Однако системы защиты от падения, которые обеспечивают коллективную и пассивную защиту (например, сетки и надувные маты / подушки), в принципе предпочтительны, поскольку они защищают всех, кто работает в пределах их границ, и не полагаются на индивидуальный персонал, действующий для обеспечения собственной защиты. Какой бы метод ни использовался, требуется тщательное планирование и реализация.

Дополнительную информацию о системах защиты кромок и защиты от падения можно найти в публикации BCSA «Свод правил для сварки металлических настилов и шпилек».

[вверх] Менеджмент качества

Промышленность стальных конструкций и цепочка поставок могут привлекать членов BCSA и присущие им качества компетентности и профессионализма, которые демонстрируются, среди прочего, требованиями оценки членства подрядчиков стальных конструкций BCSA, Реестром квалифицированных подрядчиков стальных конструкций для мостовых сооружений ( RQSC), Схему сертификации стальных конструкций (SCCS), соответствующую маркировку оценки соответствия и Хартию устойчивого развития стальных конструкций (SCSC).Такие схемы управления качеством распространяются как на изготовление, так и на монтаж.

[вверх] Здоровье и безопасность

 

Пример безопасной системы работы с сеткой и защитой кромок

В соответствии с требованиями Правил МЧР [4] главный подрядчик несет общую ответственность за здоровье и безопасность во время строительства, и эта ответственность осуществляется посредством Плана охраны труда и техники безопасности при строительстве (теперь известного как План этапа строительства) по мере его разработки. план строительства новостройки или моста.

Основными целями безопасности при возведении металлоконструкций являются:

  • Безопасный доступ и рабочие места
  • Безопасный подъем и установка стальных деталей
  • Устойчивость и структурная адекватность частично монтируемой конструкции


Наиболее серьезные опасности при возведении стальных конструкций связаны с падением с высоты, будь то с рабочего места или при получении доступа к нему. Другие серьезные опасности связаны с нестабильностью конструкции или отказом во время монтажа, а также при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке и подъеме тяжелых компонентов.Система управления охраной труда и техникой безопасности подрядчика по изготовлению металлоконструкций учитывает особые опасности и риски в стальных конструкциях, а также обычный круг проблем при работе на строительных площадках. Его планирование здоровья и безопасности является системным для всей подготовки к монтажу посредством оценки рисков, разработки безопасных систем работы и разработки заявления о методе возведения.

Сотрудничество между подрядчиком по производству металлоконструкций и основным подрядчиком имеет важное значение на этапах планирования и реализации; это также требуется по закону.План обеспечения безопасности стальных конструкций, подготовленный подрядчиком для проекта, будет дополнять План охраны труда и техники безопасности при строительстве.

Одним из полезных инструментов, помогающих в сотрудничестве между стальными конструкциями и основными подрядчиками, а также способствующего безопасному монтажу стальных конструкций, является Сертификат безопасной передачи строительной площадки BCSA (SSHC). Это было специально разработано для обеспечения последовательного подхода к безопасным условиям на стройплощадке и помощи клиентам, основным подрядчикам и подрядчикам по производству стальных конструкций в выполнении их соответствующих обязанностей в соответствии с правилами охраны труда и техники безопасности.

Дополнительная информация о здоровье и безопасности во время строительства стальных зданий и мостов доступна в следующих публикациях BCSA:

[вверх] Список литературы

[вверх] Ресурсы

  • Проект строительства (P178), 1997, SCI
  • Руководство по проектированию для производства (P150), 1995, SCI
  • Распределение обязанностей по проектированию стальных конструкций, 2007, (Публикация № 45/07), BCSA
  • Сертификат передачи безопасного места
  • и контрольный список, 2008 г. , BCSA
  • Руководство по монтажу стальных конструкций в ветреных условиях, 2005 г. (Публикация №39/05), BCSA
  • Правила возведения многоэтажных зданий, 2006 г. (Публикация № 42/06), BCSA
  • Руководство по возведению стальных мостов, 2005 г. (Публикация № 38/05), BCSA
  • Свод правил по установке металлических настилов и приварке шпилек, 2014 г., BCSA
  • Руководство по управлению подъемными операциями на стройплощадке, 2009 г. (Публикация № 47/09), BCSA
  • Свод правил при возведении малоэтажных зданий, 2004 г. (Публикация № 36/04), BCSA
  • Здоровье и безопасность на строительных площадках из стали: Руководство для сотрудников, 2009 г. (Публикация №48/09), BCSA
  • Национальная спецификация на стальные конструкции (7-е издание), публикация № 62/20, BCSA 2020
  • Рекомендации по металлургической промышленности, 2010 г., BCSA
  • Образцы акта приема-передачи металлоконструкций, 2017 г., BCSA:
  • Руководство по надлежащей практике использования металлических настилов, 2016, BCSA:
  • Стальные здания, 2003 г. (Публикация № 35/03), BCSA
    • Глава 10: Болты
    • Глава 14: Эрекция
    • Глава 15: Технические характеристики и качество
  • Стальные мосты: практический подход к проектированию для эффективного изготовления и строительства, 2010 г. (Публикация №51/10), BCSA
  • Hendy, C.R .; Айлс, округ Колумбия (2015) Steel Bridge Group: Рекомендации по передовой практике в строительстве стальных мостов (6-й выпуск). (P185). SCI

[наверх] Дополнительная литература

  • Руководство по проектированию стальных конструкций (7-е издание), 2011 г., глава 34 — Монтаж, Институт стальных конструкций.

[вверху] См. Также

8 причин, по которым каркасы из конструкционной стали выгодны для любого строительного проекта

Дерево, бетон и сталь — это обычные материалы, используемые при строительстве конструкций, и можно привести аргументы в пользу того, почему каждый из этих материалов может подходить для данного проекта.

Стальной каркас — это метод строительства, при котором стальные колонны и балки собираются для создания опоры для полов, крыш, облицовки, внутренних приспособлений, отделки и людей. В этой статье мы рассмотрим преимущества стальных каркасов по сравнению с другими строительными материалами, а также то, почему они часто используются в современных зданиях.

Сталь имеет более высокую плотность, чем древесина или бетон, что означает, что при тех же размерах сталь будет тяжелее. Тем не менее, длина стали 50 мм x 100 мм будет способна нести больше нагрузки, чем такая же длина древесины 50 мм x 100 мм.На практике это означает, что для обеспечения того же количества опоры требуется меньше стали.

Последствиями этого сокращения использования материалов являются снижение затрат на транспортировку материалов, сокращение трудозатрат и упрощенное проектирование фундаментов и других структурных опор.

Сталь может служить дольше, чем древесина или бетон, при условии, что все три элемента поддерживаются должным образом.

В отличие от древесины, сталь не раскалывается, не трескается и не ползет при старении. Он не подвержен атакам насекомых и не имеет пористости, поэтому плесень и грибок не могут расти.Он не коробится, не гниет и не расширяется при увеличении влажности. Однако следует избегать контакта с водой, так как это может привести к коррозии.

Для защиты стали необходимо нанести покрытие из огнестойкого и водостойкого материала. Огнестойкий материал предотвращает потерю прочности и целостности стали в результате пожара, а водостойкий материал предотвращает ржавление.

Конструкционная сталь может быть изготовлена ​​различной формы, сохраняя при этом свою прочность.Использование стали позволяет создавать творческие и новаторские проекты. Архитекторы и другие дизайнеры используют эту возможность для создания структур, которые не только эстетичны, но и структурно прочны.

Конструкционная сталь также позволяет создавать крупнопролетные здания, такие как крытые арены и ангары для самолетов, а также позволяет строить очень высокие небоскребы, мосты и другие конструкции.

Стальные каркасы, соответствующие требованиям завтрашнего дня, также легко сделать, потому что они больше подходят для структурных дополнений или модификаций, таких как ремонт или расширение существующего здания.

Использование компьютерного моделирования перед изготовлением снижает количество производимого стального лома.

Любой производимый лом может быть переработан для использования в других проектах. Сталь подлежит бесконечной переработке, потому что она не теряет никаких присущих свойств, таких как прочность, при плавлении и переработке.

Можно повторно использовать древесину, преобразовав ее в другие предметы, например, столы или стулья, но наступит время, когда древесные отходы станут слишком маленькими или форма будет слишком неудобной для работы.Бетон также можно разбить для использования в будущих смесях, но он успешно используется только для таких работ, как тротуары.

Прочность стальных каркасов на разрыв позволяет им хорошо работать в условиях целого ряда природных явлений, таких как ураганы, сейсмическая активность и снеговые нагрузки. Эти явления становятся более проблематичными по мере того, как структура становится выше. Сталь также лучше работает в техногенных чрезвычайных ситуациях, таких как взрывы и удары.

В нижних конструкциях древесина обладает достаточной гибкостью, но при этом существует риск возгорания.Сталь негорючая, поэтому она не представляет опасности возгорания, но, в отличие от бетона, ее прочность снижается при воздействии экстремальных температур. Однако сам по себе бетон не очень эластичен, поэтому его прочность на разрыв необходимо увеличивать за счет армирования сталью.

Компьютерное производство стандартизированных болтовых соединений и повторяющихся плит перекрытия ускоряет производство, в то время как стандартизация и нормативная политика сделали стальные конструкции надежными и простыми в установке.

Перед отправкой на строительную площадку стальные рамы собираются за пределами строительной площадки в соответствии с определенной спецификацией. После отправки они сразу же готовы к сборке путем соединения частей болтами или сваркой, в отличие от монолитного бетона, где необходимо дождаться затвердевания секции, прежде чем продолжить строительство.

Также нет необходимости во временной опалубке, которую нужно собирать, а затем демонтировать, что задерживает строительство, а также приводит к образованию отходов.

Поскольку стальные каркасы производятся вне строительной площадки, трудозатраты на месте могут быть сокращены на 10-20%. Меньшее количество рабочих также означает меньше несчастных случаев.

Более короткие сроки строительства приводят к меньшим расходам на финансирование, меньшим выплатам процентов и означают, что здание можно использовать или арендовать как можно скорее для более быстрой окупаемости.

Сталь

долговечна, поэтому затраты на техническое обслуживание с точки зрения ремонта и замены могут быть ниже. Страховые компании могут также предложить более дешевое страхование премий для конструкций, построенных из стали, поскольку они способны противостоять гниению, вредителям и стихийным бедствиям.

Благодаря большей прочности отсеки в стальных каркасах можно расставлять шире, что также создает более широкие отсеки. Более широкое доступное пространство позволяет создавать более гибкие конструкции пола, которые могут максимально увеличить доступное пространство. Хотя бетон также прочен, он имеет более ограниченную конструктивную высоту от пола до пола, а также меньший пролет.

В жилищном строительстве использование стали может снизить потребность в несущих деревянных столбах, тем самым максимизируя площадь пола в эпоху стремительного роста цен на недвижимость.

Стальные рамы имеют много других преимуществ. Они могут быть построены в любую погоду и легко адаптируются к внезапным изменениям конструкции. Их также может быть проще обслуживать, если рама доступна для осмотра.

Однако появление гибридных строительных материалов привело к появлению, например, деревянных балок, армированных металлом, а также бетона, армированного фиброй. Эти «композитные» материалы демонстрируют, что они могут быть не только прочнее отдельных компонентов, но и экономичны.

Преимущества конструкции из стального каркаса, о которых вы должны знать — MR Industrial Services

Одна из давних дилемм в мире строительства связана с методом изготовления стального каркаса и его эффективностью по сравнению с другими методами строительства.

Стальной каркас чаще всего используется для простых конструкций, таких как склады, хранилища, гаражи и другие высотные здания. Причина этого кроется в ее прочности, свободе дизайна и простоте обслуживания, поэтому со временем конструкционная сталь также стала одним из самых привлекательных вариантов строительства в целом.

Если вы хотите узнать больше о преимуществах конструкции стального каркаса, обязательно прочтите текст ниже и выясните, почему это такой надежный выбор, но сначала давайте подробнее остановимся на стальном каркасе.

Способ изготовления стального каркаса и что делает его надежным

Говоря о деталях конструкции стального каркаса, как мы уже говорили выше, стальной каркас в основном использовался для больших и простых конструкций, а — таких как сельскохозяйственные постройки, склады и небоскребы.Тем не менее, стальной каркас все чаще используется для других видов популярной застройки, таких как фабрики, офисы, общественные и жилые здания.

Это стало необходимым условием на всех этапах строительства, от пола до кровли, для различных проектов, и этому есть несколько причин, но самая важная из них — это универсальность основного материала — стали.

Конструкционная сталь легко изготавливается вне строительной площадки, то, что нас часто просят предоставить в рамках наших услуг, не говоря уже о том, что при необходимости ее так же легко транспортировать на строительную площадку, сводя к минимуму усилия на месте и уменьшение влияния других воздействий на окружающую среду, таких как погода.

Основные преимущества стального каркаса в строительстве

Каркас из конструкционной стали имеет несколько явных преимуществ, особенно по сравнению с деревянными, кирпичными или бетонными конструкциями, и вот некоторые из основных преимуществ, которые заставят вас выбрать метод каркаса из конструкционной стали для вашего следующего проекта.

Сталь плотнее, прочнее и долговечнее других материалов

По сравнению с изделиями из бетона или дерева, стальные детали намного прочнее и долговечнее, но при этом легче. Это может показаться удивительным, но типичный из стали примерно на 30-50% легче , чем его деревянный аналог, что в то же время делает его более прочной и долговечной альтернативой.

Стальные конструкции строятся быстрее и их легко изготавливать различных размеров

Поскольку требуется, чтобы проекты были завершены в кратчайшие возможные сроки, что в то же время чревато кошмаром безопасности, учитывая небезопасные методы строительства, которые должны повлечь за собой такие сокращения.

Но все это становится менее важным с добавлением стали. Структурированные стальные детали большую часть времени изготавливаются за пределами строительной площадки, что делает их готовыми к установке , как только они отправлены на объект, готовы к установке. Это ускоряет выполнение даже самых крупномасштабных проектов, в то же время снижает затраты на рабочую силу и снижает элемент человеческой ошибки.

Кроме того, производство стальных компонентов тщательно контролируется, что позволяет собирать детали на месте, а также для менеджеров проектов, чтобы убедиться, что размер правильный, в соответствии с размером проекта заранее .

Стальной каркас экономичен в долгосрочной перспективе

Использование стали сэкономит вам деньги.

Выбрав конструкцию из стального каркаса, вы можете легко снизить стоимость вашего проекта. Конструкционная сталь требует гораздо меньшего обслуживания, не говоря уже о сокращении затрат, которые вы получите, сократив время и трудозатраты на строительство.

Еще один важный элемент, на который следует обратить внимание, когда речь идет о стоимости конструкции стального каркаса, из-за высокого спроса в строительном бизнесе цены на сталь стали ниже, чем они были раньше, что позволяет вам добавить других расходов за вычетом на преимущества — перечень использования стального каркаса.

Сталь — 100% экологически чистый материал

Одно из самых больших преимуществ конструкции из стального каркаса заключается в том, что они полностью пригодны для вторичной переработки. Каждая стальная конструкция может быть полностью переработана, что делает ее одним из самых экологически безопасных материалов в строительстве.

Конструкция каркаса из конструкционной стали

— идеальное решение для сохранения экологичности вашего проекта, поскольку любой произведенный лом может быть снова использован в другом проекте, имея в виду, что сталь почти бесконечно перерабатывается, и не теряет никаких присущих свойств ( например сила) в процессе.

Конструкция стального каркаса устойчива ко всем

Говоря о сопротивлении, мы действительно имеем в виду многоборье.

Благодаря своим свойствам конструкционная сталь практически не поддается разрушению, когда речь идет о вредителях и насекомых, компоненты стальных конструкций обладают высокой устойчивостью к разрушающим воздействиям, которые могут иметь некоторые виды млекопитающих и насекомых, особенно по сравнению с деревянными конструкциями, которые нуждаются в специальной защите или лечение.

Что касается элементов, стальной каркас имеет отличные свойства влагостойкости, которая в основном зависит от содержания углерода.Чтобы увеличить его, используются покрытия и дополнительная порошковая обработка, которые могут повысить устойчивость к ржавчине и превратить стальные компоненты в еще более устойчивые сегменты, особенно когда речь идет о погоде.

Важное примечание о погодоустойчивости — правильно заземленная стальная рама будет передавать токи прямо на землю, если когда-нибудь загорится молния, благодаря тому, что сталь является отличным проводником электричества.

Еще одним замечательным свойством стали является ее высокая огнестойкость, снижение риска возгорания любого здания, а также замедление пламени в случае его возникновения.Как и во всем остальном, огнестойкие свойства стали можно улучшить с помощью специальных специальных огнезащитных покрытий.

Чистая прибыль

Преимущества стального каркаса в строительстве в основном зависят от двух факторов: качества используемых компонентов и опыта подрядчика, а в нашем случае — и того, и другого. Поскольку мы являемся первыми поставщиками конструкционной стали в Великобритании, мы всегда стремимся предоставлять качество превыше всего.

Выбирая наши услуги, вы выбираете надежного партнера, способного предоставить вам надежный и хорошо продуманный проект от начала до конца, какой бы тип конструкции стального каркаса он ни предусматривал, делая его одновременно устойчивым и прочным.

10 причин использовать сталь в жилищном строительстве

1. Сила, красота, свобода дизайна

Steel предлагает архитекторам больше свободы в выборе цвета, текстуры и формы. Его сочетание прочности, долговечности, красоты, точности и пластичности дает архитекторам более широкие возможности для изучения идей и разработки новых решений. Благодаря большой растягиваемости стали образуются большие открытые пространства без промежуточных колонн или несущих стен. Его способность изгибаться до определенного радиуса, создавая сегментированные кривые или комбинации произвольной формы для фасадов, арок или куполов, отличает его. Готовая сталь в заводских условиях в соответствии с самыми строгими требованиями в строго контролируемых условиях, конечный результат стали более предсказуемым и повторяемым, что исключает риск вариативности на месте.

2. Быстрый, эффективный, находчивый

Сталь

можно быстро и качественно собрать в любое время года. Компоненты предварительно производятся вне строительной площадки с минимальным трудом на месте. Целый каркас может быть возведен за несколько дней, а не недель, с соответствующим сокращением времени строительства на 20-40% по сравнению со строительством на месте, в зависимости от масштаба проекта.Для одиночных домов на более сложных участках сталь часто позволяет меньше точек соприкосновения с землей, что сокращает объем необходимых земляных работ. Более легкий вес конструкционной стали по сравнению с другими материалами каркаса, такими как бетон, позволяет построить более простой и компактный фундамент. Такая эффективность исполнения означает значительную эффективность использования ресурсов и экономические выгоды, включая ускорение сроков выполнения проектов, снижение затрат на управление площадкой и более раннюю окупаемость инвестиций.

3.Адаптируемый и доступный

В наши дни функции здания могут резко и быстро измениться. Арендатор может захотеть внести изменения, которые значительно увеличивают нагрузку на пол. Возможно, потребуется изменить положение стен, чтобы создать новую планировку интерьера с учетом различных потребностей и использования пространства. Стальные конструкции могут учитывать такие изменения. Некомпозитные стальные балки можно сделать составными с существующей плитой перекрытия, к балкам добавляются накладки для увеличения прочности, балки и балки легко укрепляются и дополняются дополнительным каркасом или даже перемещаются для поддержки измененных нагрузок.Стальные каркасы и системы пола также обеспечивают легкий доступ и изменение существующей электропроводки, компьютерных сетевых кабелей и систем связи.

4. Меньше колонн, больше открытого пространства

Стальные профили представляют собой элегантный и экономичный способ перекрытия больших расстояний. Удлиненные стальные пролеты могут создавать большие внутренние пространства открытой планировки без колонн, при этом многим клиентам сейчас требуется шаг сетки колонн более 15 метров. В одноэтажных зданиях рулонные балки обеспечивают пролет более 50 метров.Ферменная или решетчатая конструкция позволяет увеличить ее до 150 метров. Сведение к минимуму количества столбцов упрощает разделение и настройку пространств. Построенные из стали здания часто более адаптируемы, с большим потенциалом внесения изменений со временем, продлевая срок службы конструкции.

5. Бесконечная переработка

При сносе здания со стальным каркасом его компоненты можно повторно использовать или направить в замкнутую систему рециркуляции сталелитейной промышленности для плавления и перепрофилирования.Сталь можно перерабатывать бесконечно без потери свойств. Ничего не теряется. Сталь экономит использование природного сырья, поскольку около 30% современной новой стали уже производится из переработанной стали.

6. Добавлена ​​огнестойкость

Обширные испытания стальных конструкций и готовых стальных конструкций позволили отрасли получить полное представление о том, как стальные здания реагируют на огонь. Современные методы проектирования и анализа позволяют точно определить требования к противопожарной защите зданий со стальным каркасом, что часто приводит к значительному сокращению требуемой противопожарной защиты.

7. Сейсмостойкость

Землетрясения непредсказуемы по величине, частоте, продолжительности и местоположению. Сталь является предпочтительным материалом для дизайна, поскольку она по своей природе пластичная и гибкая. Он прогибается при экстремальных нагрузках, а не раздавливается или крошится. Многие соединения балок с колоннами в стальном здании в основном рассчитаны на то, чтобы выдерживать гравитационные нагрузки. Но они также обладают значительной способностью противостоять боковым нагрузкам, вызываемым ветром и землетрясениями.

8. Эстетика, функция соответствия

Тонкий каркас

Steel создает ощущение открытости зданий. Его гибкость и пластичность вдохновляют архитекторов преследовать и достигать своих целей с точки зрения изучения отличительных форм и текстур. Эти эстетические качества дополняются функциональными характеристиками стали, включая ее исключительную растяжимость, стабильность размеров с течением времени, способность гасить акустический шум, бесконечную возможность вторичной переработки, а также скорость и точность, с которыми она изготавливается и монтируется на месте с минимальными трудозатратами.

9. Больше полезного пространства, меньше материалов

Способность стали

максимально увеличивать пространство и внутреннюю ширину с максимально тонкой оболочкой означает получение более тонких и меньших элементов конструкции. Глубина стальных балок примерно вдвое меньше, чем у деревянных балок, что обеспечивает большее полезное пространство, меньше материалов и более низкие затраты по сравнению с другими материалами. Толщина стен может быть меньше, потому что прочность стали и превосходная перекрывающая способность означают, что нет необходимости возводить прочные, занимающие много места кирпичные стены.Это может быть особенно актуально для участков с жесткими ограничениями, где компактные свойства стали могут быть ключом к решению пространственных проблем.

10. Легче и менее вредно для окружающей среды

Стальные конструкции могут быть значительно легче, чем их аналоги из бетона, и требуют менее обширного фундамента, что снижает воздействие здания на окружающую среду. Меньшее количество и более легкие материалы означают, что их легче перемещать, сокращая транспортировку и расход топлива. При необходимости стальные свайные фундаменты могут быть извлечены и переработаны или использованы повторно в конце срока службы здания, при этом на строительной площадке не останется отходов.Сталь также является энергоэффективной, поскольку тепло быстро исходит от стальной кровли, создавая более прохладную домашнюю среду в регионах с жарким климатом. В холодном климате стены из двойных стальных панелей могут быть хорошо изолированы, чтобы лучше удерживать тепло.

5 ПРЕИМУЩЕСТВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ СТАЛЬНОГО КАРКАСА ДЛЯ ВАШЕГО СЛЕДУЮЩЕГО СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА

Стальные каркасные строительные материалы становятся все популярнее, и в некоторых местах по всему миру сталь фактически вытесняет древесину в качестве основного материала каркаса как для жилых, так и для нежилых зданий.В Великобритании, например, в 90% одноэтажных промышленных зданий и 70% многоэтажных промышленных и коммерческих зданий используется стальной каркас.

Так почему же стальные рамы становятся все более популярными из года в год? Давайте взглянем на некоторые преимущества, и тогда вы поймете, почему вам следует использовать сталь для вашего следующего строительного проекта!

1. СТАЛЬ — ЭКОНОМИЯ ДЕНЕГ

Одна из причин, по которой домовладельцы избегают использования стали, — это шок от наклеек. По сравнению с деревянным каркасом первоначальная стоимость строительства обычно выше. Однако в долгосрочной перспективе сталь сэкономит всем деньги. Для вас, строителя, дешевле вывозить лом, потому что он пригоден для вторичной переработки, а это означает, что компании по вывозу стального лома часто не взимают плату за вывоз стального лома.

Для домовладельца экономия денег достигается за счет таких вещей, как техническое обслуживание и страхование. Стальные каркасы не гниют, не раскалываются и не повреждаются вредителями, и страховые компании обычно взимают значительно меньшую плату за страхование домовладельцев за стальные конструкции вместо деревянных.

2. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СТАЛЬНОГО КАРКАСА

Ни один другой строительный материал не позволит вам добиться того же, что и сталь. В отличие от древесины, сталь легко поддается формовке, а это значит, что вы можете создать любой архитектурный интерес. Однако более важным является тот факт, что сталь конструктивно более прочна, чем древесина, а это означает, что вы можете построить гораздо большие внутренние пространства без столбов или несущих стен.

3. ВЫ СОКРАТИТЕ ВРЕМЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Когда дело доходит до строительства, со сталью работать намного легче, чем с большинством других строительных материалов.Во-первых, он предварительно спроектирован, а это значит, что ваши сотрудники будут тратить меньше времени на измерение, резку и формовку. Сталь также легче дерева, поэтому ее легче установить с меньшими усилиями. Сами по себе эти два фактора позволят вам быстрее продвигаться по проекту, чем если бы вы работали с деревом.

4. ПРОЧЕЕ ДЕРЕВА И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ

Выше мы коснулись вопроса долговечности, затронув такие вопросы, как устойчивость к вредителям, гниение и другие факторы окружающей среды, влияющие на древесину, но не на сталь.Этот строительный материал также меньше изнашивается, чем деревянный каркас, а это значит, что он служит дольше, чем деревянная конструкция. Однако это еще не все!

Строительные материалы со стальным каркасом имеют самое высокое соотношение веса и прочности на рынке. Другими словами, фунт за фунт, стальные двутавровые балки и другие элементы каркаса весят меньше, чем их аналоги из других материалов, но они прочнее и могут выдерживать более тяжелые нагрузки.

5. СТАЛЬ — ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЫБОР

Сталь экологически безвредна по многим причинам.

  • Сталь поступает из переработанных продуктов, и любые отходы, а также отработанные стальные строительные материалы могут быть переработаны.
  • В период с 1990-х годов по сегодняшний день сталелитейная промышленность сократила потребление энергии на тонну произведенной стали примерно на 30%.
  • Поскольку строительные материалы со стальным каркасом долговечны, они считаются более экологичными, чем другие строительные материалы. Меньшее количество заменяемых материалов, необходимых в течение срока службы конструкции, означает меньшее потребление энергии и меньше отходов.

Этих причин должно быть достаточно для любого строителя, чтобы рассмотреть строительные материалы из стального каркаса для своего следующего проекта, но если вы хотите узнать еще больше о стальных строительных изделиях, мы хотели бы, чтобы вы связались с нами, давайте обсудим ваш следующий проект.

Light Gauge Steel Frame Building Construction

Легкая стальная конструкция каркаса — это инновационный и надежный метод строительства, который широко используется в мире и превосходит деревянную конструкцию каркаса во многих аспектах проектирования и строительства.

Он предлагает несколько преимуществ, таких как возможность сборки, прочность, гибкость конструкции, устойчивость и легкий вес, что делает его простым в обращении и, следовательно, увеличивает скорость; безопасность; и качество строительства. Тем не менее, он легко поддается возгоранию, поэтому необходимо обеспечить противопожарное покрытие.

Легкие стальные элементы каркаса изготавливаются в соответствии со стандартом ASTM A1003 из листовой конструкционной стали, имеющей прочные формы C, Z или S, способные выдерживать большие нагрузки.Легкую сталь также называют сталью холодной штамповки, которая является результатом процесса формования стальных элементов.

Прочность и гибкость стального каркаса из легкой стали привели к увеличению пролетов, нестандартных проемам, изогнутым стенам и различным видам обработки внешнего фасада. Эти характеристики делают его универсальным строительным материалом. Элементы каркаса из легкой стали необходимо оцинковать цинком, алюминием или их комбинацией, чтобы обеспечить долгосрочную защиту от коррозии.

Компоненты стального каркаса легкого калибра

1. Настенная система

Несущая стена — это стена, которая воспринимает вертикальные нагрузки от конструкции, расположенной над ней, или боковые нагрузки от ветра. Эти нагрузки могут действовать по отдельности или в комбинации. Несущими могут быть как внутренние, так и внешние стены. К другим типам стен относятся ненесущие стены, облицовка стен и перегородки.

Рис.1: Стальная стенка для легких манометров Рис.2: Несущая стена

2.Система полов

Система полов может состоять из С-образных профилей в виде балок, соединенных с несущими С-образными профилями. Балки перекрытия могут быть выполнены из ряда размеров С-образного сечения в зависимости от параметров нагрузки.

Рис. 3: Система стальных полов из легкой стали

3. Система крыши

Конструкция крыши, как правило, представляет собой стальную стропильную систему, которую можно использовать для металлических листов или черепицы. Система стального каркаса крыши может соответствовать всем типам конструкции крыши — шатровой, двускатной, голландской, стальной кровле или черепице и может быть привинчена непосредственно к каркасу стены.

Рис.4: Система крыши

4. Легкое стальное покрытие

Толщина покрытия, наносимого на поверхность легкой стали, варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которых размещены стальные элементы. Обычно морская среда требует наибольшей защиты, тогда как сухие районы требуют меньшей защиты.

5 . Формы элементов стального каркаса облегченного калибра

C-образные формы предназначены для шпилек, балок и стропил.Стенки С-образных элементов перфорируются на заводе для получения отверстий с интервалом 600 мм.

Они предназначены для пропуска проводки, труб и распорок через шпильки и балки без необходимости сверления отверстий на строительной площадке. Формы каналов используются для верхних и нижних стеновых панелей, а также для перекрытий балок.

6. Принадлежности

Различные уголки из листового металла, ленты, пластины, швеллеры и разные формы производятся в качестве аксессуаров для легких стальных конструкций.

Рис.5: Стандартные аксессуары для светового манометра

7. Подключения

Легкие стальные элементы обычно соединяются самосверлящими саморезами, которые просверливают свои собственные отверстия и образуют спиральную резьбу в отверстиях по мере их забивания.

Сварка часто применяется для сборки панелей из легкого стального каркаса, которые предварительно изготавливаются на заводе, а иногда ее применяют на строительной площадке, где требуются особо прочные соединения.

Рис. 6: Стена из легкого стального каркаса и стык крыши

Толщина опорной плиты

Таблица 1 Минимальная толщина основного листового металла для легких элементов стального каркаса

Калибр Минимальная толщина стального листа Минимальная толщина стального листа
Несущая способность Легкая толщина стального каркаса 97 мм Легкий стальной каркас 97, мм Обрамление, мм
12 2.43
14 1,73
16 1,37 1,37
18 1,09 9097 9089 9089 9089 9089 9089 9089 908
22 0,69
25 0,45

Преимущества

1. Возможность сборки

В легких стальных каркасных конструкциях, конструкции и неструктурные элементы изготавливаются на заводе.Это уменьшит объем работ на строительной площадке, снизит количество отходов и повысит качество строительства.

2. Облегченный

Вес облегченной стальной системы каркаса значительно ниже, поэтому требуется меньший размер фундамента, и с ней легко обращаться.

3. Прочность

Легкая сталь имеет большую прочность даже при небольшом весе. Это одно из важнейших достоинств этого строительного материала.

4. Гибкость конструкции

Прочность легких стальных рам позволяет использовать более длинные пролеты, большие открытые пространства без необходимости в промежуточных колоннах или несущих стенах.

5. Скорость строительства

Рама из конструкционной стали может быть установлена ​​быстро, поскольку элементы конструкции являются сборными и с ними легко обращаться благодаря их легкости.

6. Конструкционная безопасность

Прочность и негорючесть стали позволяют ей противостоять пожарам, землетрясениям и ураганам.

7. Качество

Здания, построенные из легких стальных конструкций, имеют хорошее качество, которое не только долговечно, но и требует минимального ухода.Он не гниет, не сжимается, не деформируется и не разлагается.

8. Легко переделывать

Легкая стальная конструкция каркаса может быть модифицирована в любой момент ее срока службы. Ненесущие стены можно легко переместить, снять или изменить.

9. Вторичное использование

Вся стальная продукция подлежит вторичной переработке.

Недостатки

  1. Это негорючий материал, но он должен быть защищен от огня огнестойкой пленкой, так как он теряет свою прочность в огне.
  2. Легкие каркасные конструкции пропускают нежелательный звук. Как следствие, требуется звукоизоляция и теплоизоляция.

Следующая запись

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *