Пользовательское соглашение
 

Рекомендуем вам следующие ресурсы по темам, связаным с домами - строительство, недвижимость, дизайн интерьера :




 Новостройки и новые жилищные комплексы, обзоры

 



Опубликовано: Январь 27, 2013

Здания из стального каркаса

Стальная рама обычно состоит из вертикальной колонны и горизонтальных балок, которые склепаны, скреплены болтами или сварены вместе в виде прямолинейной сетки. Стальные балки представляют собой горизонтальные конструктивные элементы, которые выдерживают нагрузки, приложенные сбоку к их оси. Колонны - это вертикальные конструктивные элементы, которые передают сжимающие нагрузки. Его можно использовать для формирования каркаса здания. Каркас из конструкционной стали обычно проектируется, изготавливается и возводится в соответствии с применимыми стандартами, например, Американским институтом стального строительства (AISC) и Канадской ассоциацией стандартов (CSA). В этой статье будут освещены различные аспекты строительства зданий из стальных каркасных конструкций.

Типы стальных каркасных конструкций

Существуют различные типы стальных каркасных конструкций, которые включают:

1. Сварка стальных конструкций на месте

Обычное изготовление стальной конструкции включает в себя резку стальных элементов до нужной длины и сварку их для создания окончательной конструкции. Этот процесс строительства может быть полностью выполнен на месте, что требует огромных трудовых ресурсов. В качестве альтернативы, для достижения наилучших результатов это может быть сделано частично в мастерской, чтобы обеспечить лучшие условия труда и сократить рабочее время.
 

2. Стальные конструкции скрепленные болтами


В этой технике все элементы из конструкционной стали изготавливаются и окрашиваются за пределами площадки, затем доставляются на строительную площадку и, наконец, закрепляются болтами на месте. Размер стальных элементов конструкции зависит от размера грузовика или прицепа, используемого для доставки стальных элементов. Обычно максимальная длина 6 мм приемлема для обычного грузовика и 12 м для длинного прицепа. Стальная конструкция с болтами выполняется существенно быстро, потому что подъем стальных элементов на место и крепление болтами - это все работы, которые необходимо выполнить на строительной площадке. Это считается наиболее предпочтительным подходом к строительству, потому что большая часть изготовления может быть выполнена в мастерских, с подходящим оборудованием, освещением и условиями работы.
 

3. Конструкции из легкой стали

Сталь легкого калибра представляет собой тонкий лист (обычно от 1 до 3 мм) из стали, который был согнут в форме С-образных или Z-образных сечений. Он широко распространен и используется для строительства жилых и небольших зданий. Преимущества, которые обеспечивает легкая стальная конструкция, включают гибкость конструкции, высокую скорость строительства, прочность, легкий вес, простоту реконструкции, пригодность для вторичной переработки, хорошее качество (долговечность и низкие затраты на техническое обслуживание).

Основными элементами стального каркаса многоэтажных зданий являются колонны и ригели, связанные между собой в двух направлениях в неизменяемую пространственную систему.

В зависимости от способа обеспечения пространственной жесткости и характера воспринятая горизонтальных нагрузок стальные каркасы зданий могут иметь связевую, рамную или комбинированную конструкцию. Более характерной для многоэтажных зданий со стальным каркасом является рамная схема, при которой пространственная жесткость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, ригелей и узлов их сопряжения. Колонны, ригели и узлы их сопряжения воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки.

При рамной схеме каркаса узлы работают на усилия одного порядка, возможна унификация узлов и их элементов, обеспечивается плавность деформаций и равномерное нагружение фундаментов, а также применение однотипных решений колонн, ригелей баз и анкеров.

Шаг колонн принимают кратным б м, пролеты — 6, 9, 12 м и более. В целях использования для стен унифицированных панелей рекомендуется высоту этажей принимать кратной 600 мм.

Колонны выполняют, как правило, сплошного двутаврового сечения — из одного прокатного профиля или составленного из листов. Для больших нагрузок применяют колонны крестового сечения, составленного из трех листов. Можно применять колонны сквозного сечения из двух швеллеров или двутавров (рис. 48, а). Длину монтажных единиц колонн назначают в зависимости от жесткости сечения, характеристики подъемных механизмов, условий изготовления и транспортировки; наиболее часто ее принимают равной 8—15 м, т. е. высоте 2—3-х этажей.

Стыки колонн проектируют с фрезерованными торцами а монтажные элементы соединяют стяжными болтами ( рис. 48, б). Такие стыки держатся силами трения. В верхних этажах при малой при малой величине нормальной силы стыки колонн обваривают по контуру. Применяются также стыки, перекрытые накладками накладками на сварке.

Башмаки колонн многоэтажных зданий работают под действием бильшиА нормальных сил при незначительных эксцентрицитетах и поперечных сил. В связи с этим башмаки имеют простую конструкцию, и выполняют их из стальной опорной плиты толщиной 100—200 мм. Давление от колонны на башмак передается через фрезерованные поверхности торца колонны и верха плиты (рис. 48, в). Поперечные силы в месте сопряжения воспринимают трением. Соединяют колонны с плитами сваркой.

Колонну с опорной плитой устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора. Толщина подливки должна быть не менее 50 мм.

 

стальной каркас промышленных зданий, стальной каркас многоэтажного здания

Рис. 48. Стальной каркас многоэтажного здания:

а — сечения колонн; б — стык колонн по высоте; в — башмак колонны; е — крепление балки к колонне двутаврового сечения; д — то же, к колонне крестового сечения; е —перекрытие из крупноразмерных панелей, ж, a — по стальным настилам

Анкерные болты, заделываемые в железобетонные фундаменты, рассчитывают только на монтажные нагрузки.

Ригели междуэтажных перекрытий применяют в большинстве случаев двутаврового сечения. Сопрягают их с колоннами сваркой с помощью горизонтальных накладок (рис. 48, г, д).

Перекрытия в многоэтажных зданиях, наряду с высокой несущей способностью, должны удовлетворять требованиям звукоизоляции, виброизоляции и обладать достаточной жесткостью. Применяют несколько типов перекрытий.
По стальным ригелям можно укладывать железобетонные крупноразмерные панели или мелкоразмерные плиты (рис. 48, е). В последнем случае по ригелям укладывают стальные балки с шагом 2—3 м. Применяют также обычные монолитные железобетонные перекрытия.

Хорошие технико-экономические показатели имеют перекрытия по стальным настилам коробчатого, ребристого или волнистого профиля, по которым укладывают слой бетона (рис. 48, ж, з). Стальные настилы являются одновременно арматурой и несъемной опалубкой плит.

Основными недостатками стального каркаса являются снижение прочности при высоких температурах и подверженность коррозии в агрессивной среде. Для защиты стального каркаса от коррозии и в целях повышения огнестойкости (особенно в зонах возможного возникновения пожара) его элементы покрывают специальными составами или защищают штукатуркой (или бетоном) по стальной сетке, кирпичом, гипсовыми, бетонными или керамзитобетонными плитами. При такой защите предел огнестойкости стальных конструкций увеличивается от 0,25 до 0,75—5,25 ч. Применяют также такие покраски конструкций, которые под влиянием высоких температур образуют слой пены и тем самым защищают стальной каркас от непосредственного воздействия огня.

Преимущества конструкций из стального каркаса

  • Экологическая чистота
  • Устойчивость
  • Прочность
  • Возводить быстро и легко
  • Высокая прочность
  • Относительно небольшой вес
  • Способность перекрывать большие расстояния
  • Приспособляемость к любому виду формы
  • Пластичность - при воздействии большой силы конструкция не трескается внезапно, как стекло, а медленно изгибается, теряя форму.
  • Универсальсальность

Литература:

Промышленные здания и их конструктивные элементы, С. В. Дятков

theconstructor.org/structural-engg/steel-frame-structure-building-construction/24906/




от: Лапшин Иван,  









Скрыть комментарии (0)

UP


Ваше имя:
Комментарий:
Avatar
Обновите
Введите код на картинке ( регистр важен)


Похожие темы:

« Каркасы многоэтажных зданий Стены из железобетонных и ячеистобетонных панелей »
Не нашли ответ на свой вопрос? Специалисты на нашем форуме помогут!



Cерии домов в Москве и области
Архитектура зданий
Планировки однокомнатных квартир
Проекты домов



 

up down