Легкие металлические конструкции 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Легкие металлические конструкции



 

Под ЛМК подразумеваются здания небольших пролетов, в которых ограждения выполнены с использованием тонколистового профилированного металла и облегченного синтетического утеплителя. Эти мероприятия позволили снизить расход металла в 1,5—2 раза, а общую массу здания в 3—4 раза по сравнению с традиционными конструкциями, что способствовало снижению общих трудозатрат в 1,3—1,5 раза.

 

Рис.69 Технология лёгких металлических конструкций – новая технология в каркасном строительстве.

 

 

 

Рис. 70 ЛМК.

 

На строительную площадку поставляются как несущие, так и ограждающие конструкции и технологическое оборудование, что позволяет сооружения, здания сдавать заказчику «под ключ». Широкое применение эти конструкции нашли в производственных корпусах объектов машиностроения, радио и электронной промышленности, предприятий переработки и других схожих отраслей промышленности. Далее ЛМК нашли широкое применение и для строительства объектов гражданского назначения. За последние годы построены и введены в эксплуатацию заводы по выпуску ЛМК и в Республике Казахстан, а именно в городе Тараз. Освоены производство несущих конструкций легких покрытий для одноэтажных промышленных зданий пролетами 18—30 м из круглых и прямоугольных труб типа «Урал» и «Молодечно».

 

Рис.71 Каркас из ЛМК.

 

 

Рис. 72 Фермы из профилей для покрытий зданий типа "Молодечно":
а - схема вариантов покрытий зданий ЛМК;

 

1.6.1 Конструктивные решения ЛМК

 

Созданы 3 типа ЛМК — «Москва», рамы переменного сечения из сварных, прокатных профилей и конструкции типа «Алма-Ата».
Созданы поточные автоматизированные технологии изготовления ЛМК.
На строящихся заводах типизация конструкций осуществляется по трем направлениям:

1. типизация элементов конструкций;
2. типизация узлов;
3. унификация зданий и сооружений с индивидуальными геометрическими размерами и нагрузками.

 

 

Рис. 73 Схема структуры блоков из прокатных профилей типа "Москва":
а - блок размерами 18 Х 12;
б - блок размерами 24 Х 12.

 

 

 

Рис. 74 Рамные конструкции с элементами коробчатого сечения типа «Орск – I».

 

Из конструкций типа «Орск-I» изготавливаются унифицированные здания комплектной поставки из ЛМК. В комплект поставки входят рамы (колонны и ригели), вертикальные связи, прогоны, стойки фахверка, элементы торцов зданий, подкрановые балки и профилированный стальной настил с крепежными изделиями. Конструкции поставляются в окрашенном виде. Стальные рамные конструкции из прокатных широкополочных и сварных тонкостенных двутавровых балок типа «Канск» (рис.75) применяются в ОПЗ, пролетами 18 и 24 м, шагом колонн 6 и 12 м, высотой до нижнего пояса ригеля 4,8—10,8 м, без кранов и с кранами подвесными грузоподъемностью 3,2 т и мостовыми грузоподъемностью до 20 т, в зависимости от района строительства.

 

Рис. 75 Рамные конструкции из тонкостенных сварных двутавров пролетом 18 и 24 типа «Канск»:

а – два варианта однопролетных рамных конструкций;
б – многопролетные рамные конструкции.

 

Рис. 76 Рамные конструкции с переменным сечением:
а – два варианта конструкций пролетом 24 м;
б – рамные конструкции пролетом 18 м.

Рис. 77 Стропильные и подстропильные балки с гофрированной стенкой типа «Алма – Ата» для покрытий зданий:
а – схема вариантов покрытий;
б – схема подстропильных балок.

 

 

Рис. 78 Трехслойная панель с обшивками из тонколистовой стали и утеплителем из пенополиуретана: а – панель рядовая; б – панель рядовая уменьшенной толщины; в – панель угловая; г – вертикальный стык панелей с прокладкой из эластичного пенополиуретана или пенорезины.

 

 

Рис. 79 Двухслойная панель на базе кассетного профиля КП 750-100-0,8Х0,9):
1. закладной или заливочный утеплитель;
2. кассетный металлический профиль

 

 

 

Рис. 80 Трехслойная кровельная панель с минераловатным утеплителем на фальцевом соединении:
а – кровельная панель Т-1 с узлом соединения продольного стыка;
б - кровельная панель Т-2 с узлом соединения продольного стыка.

 

 

 

Рис. 81
Профили стальные с трапециевидными гофрами:
а – профили с гофром 114, 75, 57 и 35 мм;
б – сопряжение профилей;
в – крепление профилей к прогону.

 

 

 

Рис. 82 Типы стальных холодногнутых профилей:

а) с плоской стенкой;

б) со стенкой повышенной жесткости;

в) с перфорированной стенкой.

 

 

Рис. 83. Профили из алюминиевых сплавов:
а - профили для ограждающих конструкций с гофром 28 и 50 мм;
б - профили с гофром 5,8; 10 и 20 мм для встроенных конструкций, фризов, архитектурно-декоративных элементов.

 

 

 

 

Рис.84 Каркас из профилей с перфорированной стенкой

 

 

 

Рис. 85 Конструкция наружной стены здания:

1-наружная кирпичная облицовка;

2-плита ОСБ;

3-направляющая с кляммерами;

4-перфорированный стальной профиль (термопрофиль);

5-основной слой утеплителя;

6-пароизоляция;

7-обрешетка;

8-дополнительный слой утеплителя;

9-внутренняя облицовка.

 

 

Рис. 86 Конструкция междуэтажного Рис.87 Стальные конструкции

перекрытия; покрытия;

 

 

 

Рис.88 Конструкции чердачного перекрытия.

 

 

Быстровозводимые большепролетные здания из легких металлических конструкций — одна из самых «продвинутых» современных технологий в строительстве. ЛМК используются для строительства коттеджей, ангаров, торговых комплексов и павильонов, а также для создания мобильных зданий и модульных зданий – то есть во всех основных сферах каркасного строительства, когда здания не испытывают большую нагрузку. Можно составить укрупненную номенклатуру ЛМК:

- типовые конструкции для крановых и бескрановых зданий;

- сборные здания-модули для размещения различных производств малой и средней мощности;

- функциональные здания модульного типа.

 

 

На базе существующих типовых ЛМК разработаны проекты небольших зданий различного назначения. К такому классу зданий из ЛМК относятся:

1.Здания сельскохозяйственного назначения: склады, птичники, коровники, цеха и т.д.

2.Здания общественного и социального назначения: здание-модуль ЛМК КП типа «Молодечно», здание-модуль ЛМК КП типа «Кисловодск», здания-столовые, продовольственные магазины, здания комбинатов бытового обслуживания и т.д.

3.Здания здравоохранения: поликлиники, аптеки;

4.Здания производственно-технического назначения: станция техобслуживания легковых автомобилей, здание для хранения и переработки сыпучих и других материалов и т.д.

 

Механизированная автостоянка для легковых автомобилей на 50 машино-мест МАС-251(рис.89) представляет собой каркас из легких металлических профилей в 2х модульном исполнении. Каждый модуль — это 12-ти ярусная этажерка высотой 28,2 м. с размерами в плане 7,0х7,2 (м). Внутри каркаса этажерки работает специальный подъемник, который производит установку автомобилей на поддонах в ячейку хранения на консольные опоры, смонтированные на каркасе сооружения.

 

 

Рис.89 Механизированная автостоянка.

 

 

 

Рис. 90 Ярославль. Типовой физкультурно-оздоровительный комплекс (ФОК) с универсальным спортивным залом 36х18х8м и двумя тренажерными залами площадью 74 и 82 м².

 

1.6.2.Преимущества каркаса из ЛМК

Снижение массы зданий. Применение специальных металлопрофилей, а также тонколистового профилированного металла и облегченного синтетического утеплителя позволяет снизить расход металла в 1,5-2 раза, а общую массу здания в 3-4 раза по сравнению с традиционными конструкциями. Соответственно, снижаются затраты на устройство фундаментов, а также общая стоимость строительства.

Уменьшение финансовых затрат на 35-30%, снижение трудоемкости изготовления ЛМК по сравнению с традиционными металлоконструкциями. Здания из легких металлических конструкций и ограждающих конструкций в 2-3 раза дешевле зданий, при аналогичных потребительских качествах и назначении каркаса из железобетона.

Экономия времени. Сроки реализации проектов значительно сокращаются за счет использования быстровозводимых металлических конструкций.

Простота изготовления. Производство быстровозводимых металлических конструкций оснащено всем необходимым: оборудованием для резки металла, образования отверстий, вальцовки, сварки конструкций, очистки поверхности, окраски.

Легкость монтажа и демонтажа. Все быстровозводимые металлические конструкции легко монтируются с помощью современных технологий. Демонтаж конструкций так же легок. При необходимости здание, возможно, перенести на другое место, достроить или перестроить.

Возможность осуществления монтажа крупными блоками. На строительной площадке производятся только сборочные работы. До того, как детали поступят на строительную площадку, они в обязательном порядке проходят испытание на прочность на заводе-изготовителе. В целях исключения возможных несоответствий и несовпадений, на заводе производится операция контрольной сборки каждой металлической конструкции. Стальные конструкции не чувствительны к влаге и монтаж можно выполнять при любой погоде и температуре, в любое время года, даже зимой. При этом скорость монтажа также исключительно высока: например, монтаж металлокаркаса двухэтажного загородного коттеджа занимает два-три дня – благодаря чему конструкции из лёгкой стали являются быстровозводимыми, а здания из них считаются быстровозводимыми зданиями.

Простота перевозки. Быстровозводимые металлические конструкции компактны: их легко доставить до стройплощадки, что существенно сокращает расходы на транспортировку.

 

Огнезащитные составы на основе жидкого стекла и расширяющегося графита.

Металлические конструкции промышленных и гражданских зданий обладают низким пределом огнестойкости. На практике для его повышения используют огнезащитные покрытия. Их задача замедлить прогрев металла и тем самым сохранить эксплуатационные свойства конструкции в течение заданного периода времени.

Большую группу огнезащитных покрытий для металлических конструкций составляют обмазки на основе жидкого стекла. Растворимое стекло обладает высокой температуроустойчивостью и является одним из наиболее перспективных и доступных вяжущих для изготовления огнезащитных составов высокой прочности при низкой плотности (200 - 300 кг/м³). Огнезащитные покрытия на его основе обладают хорошей адгезией ко многим материалам. Для повышения эксплуатационных свойств в их состав вводят пористые заполнители, волокнистые материалы, отвердители и добавки.

В последнее время в огнезащитных покрытиях на основе органических связующих, например ВПМ-2, "Металлакс ВМ" и др., в качестве компонента используют термически расширяющиеся графиты, которые получают путем обработки графита растворами сильных окислителей с последующей промывкой и сушкой. В результате окисления графита в растворе серной кислоты и перманганата калия образуется соединение C24(H2SO4)2 (бисульфат графита). При температуре 500-1000°С бисульфат графита увеличивается в объеме (вспучивается), так как при термическом пиролизе бисульфатион разрушается с выделением сернистого газа, воды и кислорода, раздвигая пакеты плоскостей структуры графита. Вспученный графит обладает высокими теплоизолирующими свойствами.

Целью работы являлось создание огнезащитных покрытий на основе растворимого стекла и термически расширяющихся графитов. Использование асбеста в качестве заполнителя привело к изменению характера прогрева вследствие резкого снижения средней плотности по сравнению с составом, содержащим вермикулит (1363 и 1643 кг/м³ соответственно), и повышению теплопроводности (0,301 и 0,405 Вт/(мК)). Изменение характера нагрева пластины обусловлено трубчатым строением волокон асбеста. Внутрь волокна при перемешивании состава не попадают жидкое стекло и вода из-за размера пор, соизмеримого с размером молекулы воды. В связи с этим огнезащитные свойства начинают проявляться с 50°С. Анализ проведенных испытаний показывает, что на увеличение термического сопротивления покрытия благоприятное влияние оказывает введение в состав обмазки наполнителей в виде гранул и нецелесообразность использования пористых заполнителей, которые снижают ее среднюю плотность и теплопроводность. Однако применение незначительного количества асбеста как минеральной фибры оказывает благоприятное воздействие на процесс вспучивания, при этом сохраняется монолитность покрытия.

 

 

1.6.3 Современные технологии

 

Проектирование и производство лёгких металлоконструкций объединены одним программным обеспечением FrameCAD™. Программа FrameCAD™ позволяет выполнить проектирование и расчеты при создании проекта каркасного дома за минимальное время. После того, как проект готов, чертежи каркаса превращаются в готовые конструкции: оператору нужно лишь загрузить в станок проектные файлы, используя обычную флэш-карту. Станок SteelFrameMaster, разработанный в Новой Зеландии, работает как принтер: он выполняет задание, полученное от персонального компьютера, только на выходе у него не бумага с напечатанным текстом, а металлопрофиль. Станок изготавливает и маркирует элементы каркаса в соответствии с полученными данными, поэтому монтаж металлоконструкций осуществляется легко и быстро.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-23; просмотров: 2463; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.222.161.54 (0.049 с.)