Легкие стальные тонкостенные конструкции.

 

 

Развитие металлостроительства, вызванное очевидным строительным бумом в сегодняшней России, и рост объемов производства стального листа для строительства заставляют металлургов и производителей металлических профилей искать новые конструктивные решения и новые строительные материалы.

На Западе хорошо известно понятие Light Gauge Steel Framing что в переводе на русский может означать Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции (ЛСТК). Из этих конструкций возводят жилые одно- и двухэтажные здания, магазины, гаражи, общественные здания (отели, медицинские и спортивные учреждения). История строительства из ЛСТК в Европе, США и Канаде насчитывает уже более 50-ти лет. При этом за рубежом накоплен огромный опыт проектирования, финансирования, строительства и эксплуатации зданий из ЛСТК.

Постепенно ЛСТК входят и на рынок России, тем более, что в нашей стране огромная история металлостроительства, большой опыт проектирования и строительства из металла.

Это новое направление металлостроительства связано исторически с понятиями МК (Металлические Конструкции) и ЛМК (Легкие Металлические Конструкции), но имеет свои отличительные особенности, которые требуют нового уровня проектирования, конструирования, планирования, строительства.

ЛСТК характеризуют следующие отличительные особенности: 1. Толщина применяемой стали не превышает 3.0 мм.

2. Всегда используется рулонный холоднокатаный оцинкованный лист с суммарной массой цинка не менее 275 гр./кв.м.

3. Основу ЛСТК составляют холодногнутые профили открытого и замкнутого сечений.

4. Как одна из отличительных черт ЛСТК – применение для ограждающих конструкций (стены, потолки и пр.) тонкостенных профилей с предварительной перфорацией стенки (так называемые «термо-

 

 

профили») для улучшения теплотехнических параметров теплового контура здания.

5. Соединение всех несущих (нагруженных) и ненесущих элементов конструкций при помощи высококачественных самосверлящих винтов из коррозионностойкой (нержавеющей) стали и/или из углеродистой стали с цинковым или кадмиевым покрытием.

6. Отличительной особенностью ЛСТК является также включение в работу конструкций неметаллических материалов. Например, при расчете наружных стен на продольные усилия учитывается совместная работа профилей (стоек) и внутренних (наружных) обшивок из ГКЛ, ГВЛ, ЦСП, OSB и др.

7. Конструктивные решения ЛСТК полностью интегрируются в понятие «сухое строительство», которое нашло сегодня широкое применение, благодаря техническим наработкам таких компаний как KNAUF, REGIPS и др.

8. Предварительное проектирование, конструирование на базе современных программ (в том числе 3D моделирование) позволяют существенно сократить массу стальных конструкций, следовательно, уменьшить стоимость строительства, при этом существенно сокращаются и сроки производства работ. Например, масса стальных конструкций, приведенная на 1 кв.м. площади одноэтажного жилого дома – от 25 кг/кв.м., двухэтажного здания – от 38 кг/кв.м.

9. Интегрирование пространственного моделирования конструкций, (автоматическое получение конструкторской и проектной документации) с автоматизированным процессом производства элементов конструкций позволяет получать полностью идентифицируемые фрагменты, которые собираются (укрупняются) на строительной площадке в короткие сроки с машиностроительными допусками.

10.Легкость в сочетании с прочность и устойчивостью (особенно на сейсмические нагрузки), простота и удобство сборки элементов, совмещение несущих и ограждающих функций тонкостенных профилей -это также преимущества ЛСТК, которые позволяют повысить производительность труда в 1.5…2 раза, приближают отрасль металлостроительства по уровню технического развития к машиностроению.

За последние 8–10 лет в нашей стране сформировалась новая отрасль строительной индустрии — производство гнутых профилей из оцинкованной стали. Учитывая актуальность развития этого направления, в России создана Национальная ассоциация производителей стальных гнутых профилей (NAMSCS), объединяющая более 30 фирм, изготовляющих в год около 1 млн. т гнутых профилей из оцинкованной стали. Область массового применения этих профилей включает легкие несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений различного назначения во всех регионах России, в т. ч. Крайний Север и сейсмические районы.

 

 

В гражданском строительстве наиболее эффективно применение конструкций из оцинкованных гнутых профилей в сейсмических районах, малоэтажных коттеджах комплектной поставки и при реконструкции зданий: надстройке мансардных этажей, создании вентилируемых фасадов и замене плоских рулонных кровель на малоуклонные металлические с герметичны ми стыками. Применение этих конструкций вместо традиционных — из железобетона, кирпича, дерева или стального проката — дает значительный экономический эффект в вышеприведенной области строительства благодаря снижению нагрузок от собственного веса и сейсмических нагрузок, уменьшению транспортных расходов и трудозатрат на монтаже, сокращению сроков строительства без применения строительных машин. Ниже приводится несколько примеров успешной реализации преимуществ конструкций из оцинкованных гнутых профилей при возведении и реконструкции ряда зданий гражданского назначения.

 

Рис. 1. Типы холодногнутых стальных b - со стенкой

с - с перфорированной стенкой

профилей: а - с повышенной

плоской стенкой; жесткости;

 

 

Модульные здания

 

Модульные здания строятся на основе металлических блок-контейнеров. Конструкция таких бытовок позволяет устанавливать их в несколько этажей (обычно до 3) и состыковать между собой. При необходимости перегородки между соседними горизонтальными блоками могут быть удалены, что позволит создать помещение практически любой площади.

 

 

Модульные здания обычно устанавливают на бетонный фундамент или заранее подготовленный ровный участок земли. Для доступа на верхние этажи к зданию пристраивают дополнительные лестницы.

Учитывая то, что в каждой бытовке могут проживать 4-8 человек, модульное здание обеспечивает временным жильем большое количество людей. Обычно такие конструкции заказывают строительные компании, которым необходимо разместить рабочих на несколько месяцев рядом с местом стройки. Конструкция модульных зданий позволяет легко демонтировать скрепленные бытовки и встраивать их в новые здания. Блок-контейнеры всесезонны и могут быть использованы в качестве жилья при температурах от -40 до +40 градусов. Существуют также специальные «северные» бытовки, которые, благодаря более тщательному утеплению, выдерживают и большие отрицательные температуры.