Металлический каркас здания

Ригель — перекрытие

Состав работы: 1) произвести разбивку сетки колонн и составить схему раскладки настилов и ригелей перекрытия ( сетка колонн и элементы перекрытий в учебных целях приняты нетиповыми); 2) рассчитать на прочность и сконструировать настил, ригель, колонну нижнего этажа и фундамент; 3) проверить трещиностойкость настила перекрытий в нормальных сечениях в стадии эксплуатации.
 

Описанная конструкция каркаса позволяет устанавливать на перекрытиях провисающее оборудование; в этом случае сосредоточенные силы на ригели перекрытия передаются через металлические или железобетонные балки.
 

Неожиданным результатом обследования явились слабые локальные повышения температуры, обнаруженные в 5 из 24 — х стыков сохранившихся ригелей перекрытия и вертикальных колонн.
 

В отличие от колонн одноэтажных зданий основные колонны имеют стальную консоль и выпуски арматуры для жесткого сопряжения с ригелями перекрытий. После установки ригелей стальные консоли основных колонн обетонируются.
 

Сборку на площадке начинали с укрупнения поперечных рам каркаса, состоящих из трех элементов заводской поставки — двух стоек с консолью и ригеля перекрытия.
 

Монтажная панель ( рис. IV.7) образуется из стальных главных балок БГМ ( балка главная, металлическая), опирающихся на полки ригелей перекрытия, стальных вспомогательных балок БВМ, опирающихся на главные, и настила, который может быть выполнен из листов рифленой стали, усиленных ребрами, или в виде монолитной железобетонной плиты.
 

Для стирания провисающего оборудования на перекрытия этажерок в серии ИИ-29-3 разработаны железобетонные конструкции монтажных панелей, которые состоят из главных балок, опирающихся на ригели перекрытий, второстепенных балок, укладывающихся на четверти главных балок, и плит монтажных панелей.
 

Нагрузка от перекрытия берется из табл. 16, а именно, нормативная нагрузка 360 кгс / м2, расчетная нагрузка 410 кгс / м2; вес 1 м длины ригеля перекрытия 490 кгс.
 

Для зданий, проектируемых по рис. 1.12, а и габаритным схемам, приведенным в табл. 1.9, разработан набор типовых конструкций, в составе которого широко используются конструкции, разработанные для зданий других видов, или конструкции, которые могут быть изготовлены в опалубочных формах других типовых конструкций а именно: основные ( двухэтажные) колонны могут быть изготовлены в формах типовых колонн одноэтажных зданий; дополнительные колонны и ригели перекрытия могут быть изготовлены в формах соответствующих конструкций многоэтажных зданий серии ИИ20 / 70; для настила перекрытия используются без изменения плиты междуэтажных перекрытий многоэтажных зданий; покрытие двухэтажного здания не отличается от покрытий одноэтажного здания при том же пролете.
 

В зданиях с центральным ядром жесткости в целях обеспечения удобной свободной планировки сетку колонн укрупняют, в ряде решений внутренние колонны исключают и элементы перекрытий опирают на наружные колонны и внутреннее ядро жесткости. Ригели перекрытий пролетом 12 — 15 м проектируют предварительно напряженными, шарнирно связанными с колоннами, панели перекрытий — пустотными или коробчатыми. Горизонтальное воздействие на здание воспринимается жг связевой системе.
 

Нижний конец стальной колонны закрепляется анкерными болтами, заложенными в фундамент. Стальные сварные ригели перекрытий и система косых связей с последующим забетонированием их в стены жесткости обеспечивают высокую жесткость и устойчивость несущего остова здания.
 

По характеру работы каркасы делят на три типа: рамные, связевые и рам-но-связевые. В рамном каркасе ригели перекрытий расположены в продольном и поперечном направлениях; с колоннами их соединяют жесткими узлами, что требует замоноличивания стыков, поэтому этот тип применяют редко.
 

Вычисляют опорные моменты ригеля перекрытия подвала — первого этажа рамы. Отношение погонных жесткостей, вводимых в расчет согласно прил.
 

Изготовление

Каркасы быстровозводимых зданий состоят из таких же конструктивных элементов, что и железобетонные:

• колонны;
• балки;
• стропильные и подстропильные фермы;
• прогоны;
• связи.

Они изготовляются из различных типов металлопроката. Для производства легких конструкций применяется стальной уголок, более тяжелых – швеллера, тавры и двутавры. Для ферм используются преимущественно профильные трубы, сечение которых определяется исходя из требований к прочности и жесткости изделий.

Соединение отдельных изделий между собой производится с помощью болтовых соединений или сварки. При изготовлении на болтах в них предусматривают специальные отверстия, при сварочных работах применяются различные конструктивные элементы (опорные косынки, монтажные столики и другие).

Общая последовательность производства:

Мы применяем только надежное металлообрабатывающее и сборочно-сварочное оборудование. А все работы выполняются квалифицированными специалистами, что гарантирует высокое качество и надежность эксплуатации быстровозводимых зданий.

разноплановые возможности модульных домов

Металлические
модули чаще всего выбирают для местности с агрессивным климатом. Ветровые
порывы, осадки не могут компенсироваться стандартной постройкой обычного дома.
Основания из прочного и долговечного металла защищает внутреннее наполнение
дома от возможных негативных факторов, создавая чувство уединения и
защищенности.

Чтобы
не терять связь с природным окружением, архитекторы сделали привлекательный
маневр, используя сплошное остекление фронтального фасада с северной стороны.
Тыльная сторона выполнена в облицовке деревянными досками. Гармонично смотрится
цветовая гамма отделочных материалов, ведь деревянные брусья имеют
неестественный зеленоватый оттенок. Тем самым экстерьер сливается с ландшафтом,
маскируясь под красоту окружающей местности.

В
условиях жесткой модуляции у владельцев такого убежища нет много вариантов по
планировке. В угловой части расположены спальня и ванная, а центральная секция
отведена под небольшую кухню и гостиную. Благодаря компактности распределения
жилого пространства и выбора мебели, жильцы могут свободно перемещаться по
комнате.

Дополнительным
плюсом является наличие балкона с деревянным напольным покрытием.
Минималистический стиль дизайна выдержан внутри и снаружи постройки.
Черно-коричневая гамма интерьера плавно переходит в наружную часть в виде
металлических перил, натуральной фактуры дерева. Прямые линии сооружения
становятся аллегорией к природному окружению, дополняя ее изогнутые формы и
постоянные переплеты растений, деревьев, возвышенностей.

Бесспорным
остается тот факт, что металлический модульный дом – современное,
практичное, рациональное решение организации жилого пространства. Дизайнеры
только усиливают популярность такого жилья, представляя различные интерпретации
оформления интерьера и экстерьера.

Этапы возведения частного дома на металлическом каркасе

Первый шаг – возведение фундамента. Он может быть ленточным, свайно-винтовым. Затем монтируются заранее подготовленные в заводских условиях детали каркасного остова.

Следующим этапом рекомендуется сформировать крышу. Металлические стеновые элементы влаги не боятся, так как профиль по всей своей поверхности оцинкован методом гальванопластика.

Крышу рекомендуется укладывать сразу с утеплителем – это удобнее и технологичнее. Далее следует расположить внутри дома все стеновые панели и приступать к их укреплению на каркасных стойках и перекрытиях.

Сначала рекомендуется закрепить внешние панели, формирующие ограждающие конструкции, а затем смонтировать перегородки.

Утепление мансарды каркасного дома

Затем вставляем оконные и дверные модули, проводим коммуникации. Частный дом по технологии ЛСТК готов.

3 Сборка железных деталей – проще не бывает

Технология возведения стен, перекрытий и прочих элементов каркаса под ключ по-настоящему простая. Доставленные с завода металлопрофили, как было отмечено, промаркированы. Народному умельцу нужно всего лишь правильно состыковать их своими руками, ориентируясь на схему, прилагаемую к комплекту стройматериалов.

Соединение отдельных деталей производится по отверточной методике. Это означает, что работы выполняются без использования сварочного аппарата.

Металлические элементы фиксируются между собой саморезами, винтами, болтами. Замерять, обрезать профили нет необходимости. Все просчитано на заводе. Каждый стальной отрезок, обработанный цинковым покрытием, имеет свое место. За счет этого время, затрачиваемое на сборочные работы, исчисляется буквально часами.

Технические характеристики типовых металлических ангаров

Быстровозводимый металлический ангар является сборно-разборным сооружением и представляет собой конструкцию каркасного типа. В сфере промышленности и сельском хозяйстве широко используются прямостенные ангары. Возводить такие постройки можно в любое время года. Минимальные сроки строительства, привлекательная цена и возможность монтажа конструкций любой формы и сложности – основные причины, почему стоит выбрать быстровозводимые металлические задания и сооружения под ключ.

Проектирование и монтаж ангаров выполняем по двум разным схемам. В первом случае предлагаем клиенту посмотреть каталог металлоконструкций ангарного типа и выбрать интересующий вариант. Готовый шаблон сооружения берем за основу, после чего рассчитывается площадь, габариты, расход материалов с учетом задания заказчика.

Чтобы построить утепленный каркасный ангар из металлоконструкций, применяется тентовое покрытие для пола. Оно эффективно сохраняет тепло. Также пол может иметь металлическую основу, покрытую профнастилом. При создании кровли и стен применяется методика полистовой сборки. Весь процесс монтажа занимает несколько дней. При необходимости конструкцию можно демонтировать и переместить в другую локацию.

Для утепления сооружения используются сэндвич-панели. Весь процесс монтажа осуществляется в сжатые сроки и составляет несколько дней. При необходимости легко выполнить демонтаж конструкции и переместить ангар в другую локацию.

Можно построить самостоятельно?

Если речь идет о том, чтобы собрать пришедшие с завода детали в одну конструкцию — то запросто, но с помощниками. Вся работа состоит в отыскивании нужной детали и установке ее на место, указанное в чертежах. Поначалу сложно, потом — освоитесь.

Если под «строительством металлокаркасного дома своими руками» подразумевают его сварку из профильной трубы, то дело это неоднозначное. Если строить собрались небольшой дачный домик, то вопросов нет: каркас можно поставить по тому же принципу, что и деревянный и для одноэтажного строения для угловых стоек достаточно трубы 80*80 мм, а для промежуточных можно взять меньше. Но шаг установки все равно диктует утеплитель: расстояние в просвете должнобыть 58-59 см (чуть меньше стандартной ширины минеральной ваты).

Собранный скелет дома из специального оцинкованного профиля

Единственное, что нужно помнить: при использовании профильной трубы мостики холода будут обязательно. Тогда само утепление потребуется сделать в несколько слоев, перекрывая утечки тепла, что решит проблему. Один слой традиционно ставится в распорку между стойками. Сечение профильной трубы далеко не 200-250 мм, которые необходимы для утепления дома в Московском регионе (под минеральную вату). Потому под недостающие слои устраивается поперечная обрешетка (с одной или двух сторон — решайте сами). Получается, что между стойками утеплитель уложен вертикально, а по обрешетке — горизонтально. Мостиков холода стало значительно меньше.

Со стороны помещения утеплитель закрывается пароизоляционной мембраной (она не должна пропускать влагу в утеплитель). Со стороны улицы на него закрепляется ветрозащитная паропроницаемая мембрана с гидроизоляционными свойствами. Она выолняетсразу три функции:

• защищает от ветра,
• не дает попасть конденсату или случайно попавшим осадкам в утеплитель,
• выводит из утеплителя пар, который туда все равно проникает из помещения (несмотря на пароизоляцию).

Только при таком пироге и наличии между наружной мембраной и отделочными материалами вентазазора можно быть уверенным в том, что утеплитель не будет мокнуть. Только для того чтобы вентзазор работал, необходимы еще вентиляционные отверстия внизу стены и негерметично заделанный выход под кровлю сверху: поток воздуха между наружной отделкой металлокаркасного дома и ветрозащиной мембраной должен проходить не встречая препятствий.

Для вдохновения — видео, на котором снят процесс сваривания дачного домика из профильной металлической трубы. Тем, кто умеет варить металл, сделать металлокаркасный дом своими руками из трубы не составит труда.

О том, из чего еще можно быстро построить дом читайте тут.

История [ править ]

Первоначально использование стали в конструкционных целях шло медленно. Процесс Бессемера в 1855 году сделал производство стали более эффективным, и дешевые стали, которые имели высокую прочность на растяжение и сжатие, а также хорошую пластичность, стали доступны примерно с 1870 года, но кованый и чугун продолжал удовлетворять большую часть спроса на строительные изделия на основе железа. в основном из-за проблем с получением стали из щелочных руд. Эти проблемы, вызванные в основном наличием фосфора, были решены Сидни Гилкристом Томасом в 1879 году.

Только в 1880 году началась эра строительства, основанного на надежной мягкой стали. К этому времени качество выпускаемой стали стало достаточно стабильным.

Здание жилищного страхования , построенное в 1885 году, было первым, в котором использовалась каркасная конструкция, полностью снявшая несущую функцию его облицовки. В этом случае железные колонны просто встраиваются в стены, и их несущая способность оказывается вторичной по отношению к способности кладки, особенно к ветровым нагрузкам. В Соединенных Штатах первым зданием со стальным каркасом было здание Rand McNally Building в Чикаго, построенное в 1890 году.

Здание Royal Insurance в Ливерпуле, спроектированное Джеймсом Фрэнсисом Дойлом в 1895 году (возведенное в 1896–1903 годах), было первым в Соединенном Королевстве, в котором использовался стальной каркас.

Производство для жилых зданий каркасной конструкции

Для жилых зданий с каркасной конструкцией есть масса вариантов для проектирования металлокаркасов внутреннего пространства и множество возможностей для создания разной высоты этажа в пределах одного здания. Такой подход позволяет заказчику сформировать надземные и подземные части помещения под свои требования. Мы производим стальные элементы, такие как колонны и ригели, на территории нашего завода, благодаря наличию современного оборудования готовы предоставить выгодные цены на все детали и прочный крепеж для успешного монтажа металлокаркаса.

Производство металлокаркасов открывает перед проектировщиком широкие возможности для осуществления четырехстороннего опирания ригелей на колонны под любым углом, в общую конструкцию можно аккуратно вписать сложные линии и плоскости, все это достигается за счет особых механических и физических свойств проката при проектировании металлокаркасов. Такие преимущества отлично подходят для строительства высотных зданий из металлокаркаса, а также для заказов на создание административных и общественных зданий с индивидуальной архитектурой.

Металлокаркасы для временных, разборных, модульных быстровозводимых сооружений

Компании, занимающиеся добычей полезных ископаемых, а также строительством газопроводов давно осознали для себя выгоду и легкость от использования металлических каркасов для временных помещений. Они активно используют быстрый монтаж металлокаркасов для создания разборного и быстровозводимого жилья, временных административных и бытовых зданий. Продукция соответствует всем необходимым требованиям безопасности и прочности, наши модульные конструкции подходят для возведения объекта любого типа в сфере нефтедобычи и нефтепереработки. Мы оказываем услуги по изготовлению металлокаркасов и металлоконструкций как для разовых клиентов, так и другим нашим партнерам на постоянной основе в масштабах серийного производства, проводим при необходимости продажу домокомплектов.

Требования к металлическому каркасу здания

Для металлического каркаса здания важны такие характеристики, как надежность, долговечность и экономичность.

Следовательно, они должны соответствовать следующим требованиям:

• эксплуатации;
• надежности и безопасности;
• долговечности и устойчивости к воздействиям агрессивной внешней среды;
• экономическим;
• архитектурным.

1. Эксплуатационные нормы, требования надежности и долговечности.

Для промышленных строений и сооружений конструктивная схема каркаса имеет особое значение, поскольку она в значительной степени зависит от габаритов и размещения внутри здания оборудования, используемого внутрицехового транспорта, путей перемещения деталей и готовой продукции. Для производства различных товаров используются разнообразные технологии, однако эксплуатационные требования отличаются конкретикой и спецификой определенного производства.

Впрочем, ряд предъявляемых нормативов одинаков для всех возводимых металлических каркасов производственных зданий:

• Производственное оборудование требует удобства обслуживания и при необходимости выполнения ремонтных работ, что должно учитываться при расположении колонн, подкрановых путей, связей и прочих элементов каркасных строений.
• Возможность свободной эксплуатации, осмотра и ремонта кранового оборудования, других подъемных механизмов.
• Соблюдение условий аэрации и освещенности зданий.
• Длительный срок эксплуатации каркаса, зависящий от степени агрессивности среды внутри цеха.
• Соблюдение требований пожарной и взрывной безопасности.

Функционирование каркасов в значительной степени зависит от кранов. Динамические, многократно повторяющиеся, существенные по величине крановые воздействия могут привести к быстрому износу и повреждению конструктивных элементов металлического каркаса. Наиболее подвержены воздействию подкрановые балки. Соответственно, в процессе проектирования следует учитывать функционирование мостовых кранов, зависящее от назначения возводимого здания и планируемых производственных процессов.

Проектируя металлический каркас промышленного здания, необходимо учесть режим работы кранов и тип подвеса груза. Если на производстве будут использоваться краны наиболее тяжелого режима работы, продольная и поперечная жесткости каркаса, надежность и выносливость подкрановых балок должны быть увеличены.

Следовательно, до начала проектирования заказчик должен предоставить исчерпывающую информацию относительно транспортного оборудования, количества циклов нагружения конструкций за нормативный срок их эксплуатации (под циклом нагружения понимается изменение напряжения от нуля до нуля через максимальное значение). Количество циклов для подкрановых конструкций равно количеству подъемов груза за нормативный срок службы.

Функционирование и долговечность металлических конструктивных элементов каркаса здания зависит от внутрицеховой среды. Для определения степени агрессивного воздействия среды на стальные конструкции используют скорость коррозионного поражения незащищенной металлической поверхности, мм/год. Существует четыре степени агрессивности среды для металлоконструкций, каждая зависит от концентрации агрессивных газов и относительной влажности внутри помещения. Среда может быть:

• неагрессивной (металл подвержен коррозии со скоростью до 0,01 мм/год);
• слабой (до 0,1– 0,05 мм/год);
• средней (до 0,1 мм/год);
• сильной (свыше 0,1 мм/год).

2. Экономические факторы.

Они включают в себя затраты на возведение здания, в том числе стоимость:

• используемых материалов;
• способа изготовления, перевозки и монтажа металлического каркаса здания.

Следует помнить о том, что расходы будут меньше при меньших временных затратах на строительство, а также при раннем начале изготовления продукции. Также подлежат учету затраты, необходимые для поддержания строения в состоянии, которое обеспечивает его нормальную эксплуатацию на протяжении всего срока службы.

Типизацию конструкций используют как в отношении конструктивных схем здания в целом, так и его отдельных элементов.

В процессе типизации в первую очередь определяют минимальный обоснованный размер основных параметров здания (включая пролеты, шаги колонны, высоты). Для этого используют унифицированные габаритные схемы строений. Далее следует разработка проекта типовых элементов конструкции (колонн, стропильных и подстропильных ферм, подкрановых балок, связей, вспомогательных конструкций). Последний этап типизации заключается в разработке рабочих чертежей сортамента типовых конструктивных элементов, из которых изготавливают металлический каркас здания.

Монтаж ЛСТК – собираем конструктор!

Строительство дома из ЛСТК действительно похоже на сборку конструктора для детей. Перед монтажом создается проект будущего дома – в проекте продуманы все мелочи, вплоть до того, где будет установлена мебель и бытовая техника. Очень желательно, чтобы, помимо чертежа, был разработан и 3D-проект дома – так заказчик воочию увидит дом.

После оформления проектной документации происходит передача чертежей на производственную линию. Детали каркаса изготавливаются по отдельности, пронумеровываются, упаковываются и отправляются на место строительства. Готовые профили уже имеют отверстия для креплений и инженерных коммуникаций. Соединительные элементы также идут в комплексе.

С термопрофилем сложнее – в большинстве случаев строителям предлагаются уже готовые размеры и формы, которые следует учитывать при проектировании. Лучше всего не менять существующую длину, ничего не резать и не укорачивать. В любом случае, каждая деталь упаковывается и маркируется, согласно чертежам проекта дома. Строителям не придется подбирать детали – нужно лишь скреплять профили своими руками, согласно маркировке отдельных деталей. Такой подход существенно ускоряет процесс строительства.

Строительство из ЛСТК вызывает все больше интереса у современных потребителей, благодаря одному важному достоинству – возможности свободной планировки. Легкие фермы позволяют создать пролеты вплоть до 14 метров длиной без дополнительных элементов, отвечающих за поддержку. Помещения внутри дома получаются очень просторными, свободными, наполненными воздухом

Помещения внутри дома получаются очень просторными, свободными, наполненными воздухом.

Следует помнить, что чем больше комнаты, тем сложнее их будет отопить, соответственно, тем лучше своими руками следует утеплить стены. Лучше всего себя зарекомендовали негорючие минераловатные плиты, а также влагоустойчивый пенополистирол, эковата. ЛСТК хоть и не слишком дружат с другими конструкционными материалами, зато легко поддаются отделке, будь то блок-хаус, имитирующий оцилиндрованное бревно, или керамогранит, который придаст зданию вид основательного строения.

Чтобы ваш будущий дом соответствовал вашим ожиданиям, для начала его нужно «построить» на бумаге. Но мы не будем повторять прописные истины о том, что проектирование? это важнейший этап строительства

Вместо этого мы хотим обратить ваше внимание на преимущества заказа проекта дома (коттеджа, хозяйственных, торговых и промышленных объектов) в «Астекхоум»

Индивидуальный подход

В рамках реализации программы доступного жилья мы предлагаем типовые и индивидуальные проекты домов из ЛСТК. При этом первый вариант отнюдь не ограничивает заказчика в ходе строительства. Несмотря на то, что разработка ведется с применением уже подготовленных параметров, всегда остается возможность подогнать его под себя, то есть изменить индивидуальные характеристики; планировку, размеры комнат, местоположение сантехнических узлов и т.д. Готовые проекты домов из ЛСТК вполне можно рассматривать как основу, которая может быть скорректирована с учетом предпочтений и возможностей заказчика.

Работаем оперативно!

Изучив все особенности проектирования объектов из ЛСТК и в совершенстве освоив технологию строительства быстровозводимых жилых, торговых и промышленных зданий и сооружений, специалисты «Астекхоум» разработают для вас индивидуальный проект дома максимально оперативно. Мы гарантируем высокий профессиональный уровень и сжатые сроки исполнения.

Доступность

Разработанные нами проекты домов из ЛСТК вы сможете самостоятельно воплотить в жизнь, пусть даже вы не строитель! Мы предоставим вам детально проработанный проект, разобраться в котором и построить дом сможет даже тот, кто строит впервые. При заказе ЛСТК вы получите готовый домокомплект, раскроенный и размеченный на производстве и укомплектованный всеми необходимыми строительно-отделочными материалами.

Раздаем проекты домов из ЛСТК в подарок!

Каждому клиенту, заказавшему у нас профиль ЛСТК, проект дома предоставляется в подарок! Это позволит сократить как финансовые, так и временные затраты на строительство.

Позвоните нам. И собственный дом у вас будет уже через 2 месяца!

Особенности домов из металлокаркаса

Несущие стальные рейки в каркасе дома

Для планировки таких строений нет ограничений, но переделать построенный дом из стальных конструкций уже невозможно. Особенность в том, что вся система остова здания состоит из железных конструкций, толщина стенок которых и параметры сечения зависят от нагрузок.

Дом включает несколько слоев, у которых различное назначение и функции:

• несущий слой представлен стальными рейками, которые принимают на себя нагрузки и равномерно передают их на фундамент;
• внутренний — ставится для облегчения монтажа г/картона 9,5 мм (толщина), чтобы обеспечить базу для облицовки;
• лицевой — предназначается для наружной обшивки и создает пространственный навесной каркас;
• утепляющий — представлен утеплительными панелями из органики или неорганических материалов.

В стоимость дома из металлического каркаса включают цену проектных изысканий, стройматериалов, выполненных работ, затраты на машины, энергоносители.  При покупке типового домика для сборки стоимость снизится за счет исключения индивидуального проектирования. В результате цена на металлокаркасный дом получается на уровне постройки с деревянным остовом.