Привожу основные виды металлоконструкций зданий быстровозводимых, монтируемых на болтовых соединениях, самые заказываемые. Описываю их оптимальную область применения, сильные и слабые стороны их, а также фундаменты под них. Изучив материал, можно в некоторых случаях сделать правильный вариант металлического каркаса сооружения!
Виды металлоконструкций
Все типы рассматриваемых быстровозводимых конструкций собирается следующих комплектующих:
- Основная стеновая колонна, со своей связевой системой, на которое в конечном итого навешивается и опирается всё!
- Стропильная ферма покрытие или балка — основной несущий горизонтальный элемент. Для устойчивой своей деятельности необходима независимая система связей по нижнему и верхнему поясу;
- Далее по ним укладываются прогоны покрытия, которые воспринимают нагрузку от пирога кровли;
- Фахверковые стойки, менее нагруженные, необходимые для закрытия торца контура;
- Связи — распорки и затяжки, необходимые для устойчивой работы всего металлокаркаса или, в частности, фермы, стоек, балок.
- Далее междуэтажные балки перекрытия с лестничными косоурами;
- Пути для опоры или подвески кран-балок;
- Ветровые ригеля и прочие элементы монтируемых по месту на монтажной сварке, для крепления сэндвич панелей, ворот, окон.
Для изготовления применяют следующие типы используемой сварки: заводская — полуавтоматическая или автоматическая, или монтажная — ручная. Соответственно сборочные единицы могут из готового прокатного профиля или сварные конструкции. Для защиты от коррозии очищают от грязи и пыли и ржавчины — покрываются грунтовкой с покраской. А для устойчивой работы при пожаре покрываются огнезащитными материалами.
Стандартный по типу Молодечно
Самый популярный и оптимальный вид металлоконструкции для большинства зданий из сэндвич панелей. Для строений менее 50м, возможно проектирование по связевой системы каркаса. И в этом случае происходит заметное снижение массы колонн — при большой их высоте или сильном ветровом давлении. Уклон кровли 6º при ширине одного ската крыши менее 12,0м и 7º более. Если скат 15,0м то приходится выполнять поперечный стык — чтобы уменьшить вероятность протечки увеличивается наклон кровли на один градус.
С треугольной сварной фермой
Этот вид металлоконструкций с треугольной фермой выходит заметно облегчённой, за счет уменьшения ее собственного веса. Требуется минимальный наклон крыши 15º. И даже при этом опорный участок загибает и по расчету устанавливаем ребро жесткости между элементами решетки. Минусом является повышенная высота чердака, которое нужно еще отапливать. Рекомендуется ля сооружения шириной менее 18,0м.
Балочный
Это утяжеленный вид металлоконструкций с пролетом до 15,0м шириной. Однако имеются свои преимущества. Во-первых, это максимальная компактность по высоте за счет меньшей высоты балки покрытия и установки прогонов в межбалочное пространство. Во-вторых, простота и быстрота изготовления и монтажа здания, при этом количество сборочных элементов меньше.
Жесткое сопряжения балок с колонной — это уменьшает сечения конструкций кровли, но увеличивает сечение колонны. И что бы экономический эффект имел место быть рекомендуется при высоких строениях.
Для малого строительства является незаменимым решением и оптимальный экономичный вариант, удешевляющий постройку небольших, невысоких, строений — предусматривать при этом шаг колонн 4,0м и менее. В этом случае хорошо закладывать плитный фундамент.
Здание с односкатной крышей
Бывает — есть необходимость пристроить корпус к существующему строению. Интересно получается если мы выполним такую крышу, то металлоёмкость будет меньше, чем если мы не подгоним крыши заподлицо. Явление снегового мешка работает очень интересно — даёт неадекватную нагрузку на нижележащее покрытие, так что требуются дополнительные рамы. Минусом является мудреная конфигурация ферм в ее конфигурации решетки и высокое нерабочее пространство «чердака».
Рамно-ферменный
Основным преимуществом является возможность высоких и большепролетных строений до 60м, за счет распределения изгибающего момента покрытия не только на пролет, но и на опоры.
Это очень интересный металлокаркас и здесь имеются подводные камни с установкой связей по верхнему и нижнему поясу. Можно сказать, что это сложный расчет, который включает проверку распорок между рамами на устойчивость от сильного сжатия его.
Весьма целесообразно использовать асимметричных фундаментов для их экономии похожее внешнее на сапог. Объясняется это наличие постоянного бокового распора на обрез фундамента, но, к сожалению, подобное я не встречал, хотя есть программа, которая такой расчет выполняет, но почему-то не находит свое предназначение.
Арочный
Этот вид металлоконструкций — на мой взгляд отличный для временных с тентовым покрытием, потому что загнуть профилированный настил и зафиксировать непросто. Вернее, можно, но сказать при этом на сколько у него будет несущая способность только по интуиции.
Легкие конструкции за счет уменьшения грузовой площади, во-первых. Во-вторых, исключается почти полностью изгибная работа рам, а это залог наименьшего сечения используемых профилей.
- Основным минусом сложный расчет — здесь требуется разбивает дугу на отрезки, чтобы создать естественный изгиб при сжатии криволинейного элемента! Изготовление также муторно — нужно подгонять кривизну и прокатывать неоднократно.
Ломанный тип имеет редкой применение (на моей практике один случай). Требует дополнительные прогоны в углах, что заметно дает прирост расхода металла.
Уменьшается полезная площадь, за счет наклонных стен.
Навес
Приходилось мне дважды проектировать подобное. В первом случае это навес над катком, во-втором над трибуной зрительного зала. Не любят его строители, из-за трудоемкого изготовления. А смотрится вполне эстетично. Возможно эксплуатировать с поликарбонатом в качестве ограждения. Возможны только отдельно-стоящие фундаменты, при небольших пролетах буронабивные сваи. Колонны при этом круглого сечения равноустойчивые в всех направлениях. Однако они чуть тяжелее стандартных сечений.
Все эти виды металлоконструкций также могут быть модифицированы:
- Предусмотреть грузоподъемное оборудование: кран-балка или таль;
- Заложить междуэтажное локальное перекрытие для административной части;
- Многопролетное исполнение для каждого варианта также возможно!
