Возможно ли возводить крановые конструкции из ЛСТК?
Крановые конструкции целесообразно возводить из традиционных сварных и прокатных профилей.
Влияет ли обшивка здания на несущую способность элементов ЛСТК?
Результаты множественных испытаний подтверждают влияние обшивки ЛСТК каркасов на прочность и/или деформативность отдельных элементов. Зачастую этот эффект играет положительную роль увеличивая несущую способность каркасов. Но также известны случаи, когда массивные элементы ограждения (стеновые кассеты, сэндвич-панели) могут изменять жесткость каркаса, что приводит к перераспределению напряжений в элементах каркаса. Этот факт необходимо учитывать при конструировании и расчете. Эффект от совместной работы ЛСТК элементов с ограждающими конструкциями рекомендуется устанавливать экспериментальным путем.
Что такое «эффективное» (редуцированное, уменьшенное) сечение?
Эффективное сечение (можно встретить – редуцированное, уменьшенное) – это способ учета влияния местной потери устойчивости плоских участков сечения тонкостенного холодноформованного профиля на его несущую способность. Впоследствии, в методике Еврокода понятие «эффективное сечение» расширили и для учета потери устойчивости формы сечения, что сильно усложнило получение геометрических характеристик «эффективного сечения». Стоит понимать, что «эффективное сечение» не отображает реального распределения напряжений в сечении элемента и служит лишь инструментом, который позволяет определить несущую способность конструкции.
При какой сейсмичности площадки строительства допускается применять ЛСТК?
Пункт 1.5 ДСТУ-Н Б В.2.6-87:2009 «Руководство по проектированию конструкций зданий с применением стальных профилей», который устанавливает правила проектирования легких несущих и ограждающих конструкций зданий с применением тонкостенных стальных профилей, изготавливаемых по ГОСТ 27772 и ГОСТ 19281 определяет, что стандарт не распространяется на:
Проектирование домов, на конструкции которых действуют динамические нагрузки;
Проектирование зданий при сейсмичности площадки строительства более 7 баллов.
Таким образом, проектирование зданий из ЛСТК возможно в зонах с сейсмичностью до 7 баллов.
Есть ли необходимость сертификации исполнителей детализированных чертежей марки КМД?
В соответствии с Порядком разработки проектной документации на строительство объектов, утвержденном приказом Минрегиона Украины от 16.05.2011 № 45 (с изменениями от 23.03.2012), зарегистрированном в Министерстве юстиции 01.06.2011 по № 651/19389, проектировщик это юридическое лицо, в составе которого имеются соответствующие исполнители, получившие в соответствии с законодательством квалификационный сертификат, или физическое лицо, которое согласно законодательству имеет соответствующий квалификационный сертификат (далее - сертифицированный исполнитель). Пунктом 9.7 ДБН А.2.2-3:2014 «Состав и содержание проектной документации на строительство» определено, что декатировочные чертежи металлических конструкций (КМД), технологических трубопроводов, газовоздухопроводов и других необходимых конструкций разрабатывает завод-производитель на основании чертежей проектировщика стадии конструкции металлические (КМ), предоставленных заказчиком. Из изложенного выше следует, что разработчик чертежей (КМД) не является проектировщиком в значении постановления Кабинета Министров Украины от 23.05.2011 №554, а выполнение детализированных чертежей марки КМД не требует наличия в составе завода-производителя сертифицированных исполнителей.
Как осуществляется разводка сетей и коммуникаций в каркасах на основе ЛСТК?
Разводка инженерных сетей и коммуникаций в зданиях из ЛСТК значительно упрощена. Они, как правило, проходят в створе стен, а также внутри помещения через кабельные каналы. Большинством производителей оборудования и программ моделирования каркасно-щитовых зданий из ЛСТК предусмотрены стандартные типы пробивки профилей для разводки инженерных сетей и коммуникаций. Разводка сетей выполняется после монтажа каркаса и до начала заполнения стен.
В зданиях павильонного типа из ЛСТК разводка инженерных сетей и коммуникаций не отличается от других типов металлоконструкций.
Какие конструктивные ограничения существуют по строительству зданий из ЛСТК (этажность, максимальные пролеты, назначение зданий и т .д.)?
Можно определить некоторые общие ограничения применения ЛСТК из соображений надежности и экономической целесообразности. Для климатических условий Украины этажность зданий на основе ЛСТК следует ограничить 5 этажами. Для зданий павильонного типа рекомендуется ограничить применение ЛСТК безопорными пролетами до 24 м, поскольку применение на пролетах свыше 24 м становится экономически нецелесообразным в сравнении с другими типами легких металлоконструкций. Применение ЛСТК в системах прогонов, как правило, ограничивают пролетами до 10 м.
Какой квалификацией должны обладать специалисты по монтажу ЛСТК? Насколько сложен процесс возведения стального каркаса ЛСТК?
Монтаж ЛСТК пооперационно достаточно прост, но требует высокой точности выверки. Кроме этого, для малоэтажного жилья и других каркасно-щитовых решений из ЛСТК характерно большое количество элементов, которое, не взирая на простоту отдельных операций и небольшой вес конструкции, значительно повышает трудоемкость сборки.
Какими нормативно-законодательными документами регламентируется проектирование, производство и монтаж зданий по технологии ЛСТК в Украине?
Наиболее подробным нормативным документом в сфере проектирования ЛСТК на территории Украины является Еврокод 3, Часть 1-3 (ДСТУ-Н Б EN1993-1-3). Поскольку в соответствии с ДБН А.1.1-94:2010 использование в одном проекте Еврокодов и национальных нормативных документов не разрешено, в этом случае требования к изготовлению и монтажу регламентируются ДСТУ Б EN1090-1 и ДСТУ Б EN1090-2.
В случае национальной нормативной базы основными документами для проектирования, производства и монтажа каркасов на основе ЛСТК являются:
ДСТУ-Н Б В.2.6-87:2009 «Постановление о проектировании конструкций зданий с применением стальных тонкостенных профилей» ДБН В.2.6-198:2014 «Стальные конструкции. Нормы проектирования» ДСТУ-Н Б В.2.6-203:2015 «Руководство по выполнению работ при изготовлении и монтаже строительных конструкций »
Возможен ли локальный ремонт конструкций ЛСТК в случае их повреждения во время эксплуатации здания?
Да, одним из преимуществ каркасов на основе ЛСТК является их высокая ремонтопригодность и живучесть. ЛСТК как каркасная технология позволяет заменять поврежденные элементы обшивки и отделки без значительных трудозатрат и демонтажа несущих элементов. Даже при локальном повреждении несущего каркаса, за счет многоэлементности и связности, часто, конструкция пригодна к ремонту. Способность конструкции ЛСТК выдерживать аварийные ситуации без распространения ущерба или несоизмеримого прогрессирующего разрушения определяет высокую живучесть каркасов ЛСТК.
Учитывая вышесказанное, жилые, административные и коммерческие здания на основе ЛСТК имеют хорошие перспективы применения в зонах с возможными подтоплениями, а благодаря высокой сейсмостойкости - еще и в сейсмически активных районах.
Являются ли дома, построенные по технологии ЛСТК, безопасными с экологической точки зрения?
Сталь с покрытиями благодаря долгому сроку службы и значительно меньшей материалоемкости косвенно минимизирует ущерб окружающей среде по сравнению, например, с бетоном. Для единицы веса стали показатели ущерба окружающей среде хуже, чем для многих материалов, но учитывая значительно меньший ее объем в панелях, общие показатели по конструкции в разы лучше аналогов из кирпича, пено- газоблоков и бетона. Например, для внешней стены из ЛСТК индексы влияния строительных материалов на окружающую среду BES составляют RD-2.8, IP-2.2, EE-3.3. Для кирпичной стены эти показатели: RD-36.0, IP-13.0, EE-13.0.
Экологичность каркасно-щитовых домов на основе ЛСТК определяется экологичностью отдельных его компонентов. Сам каркас представляет собой систему стальных профилей с цинковым покрытием, которые достаточно инертными к окружающей среде и взаимодействуют исключительно как основание и анодное защитное покрытие. Вредные выделения цинка возможны только во время сильного нагревания, например, во время сварки.
1.Утеплитель.
Минеральная/каменная вата
Эковата
Пено- газобетон
Гипсокартон
Ориентированно-стружечная плита (OSB)
Цементно-стружечные плиты
Фибролит
3. Отделочные материалы
Какие фундаменты могут использоваться в зданиях и сооружениях из ЛСТК?
Для каркасно-щитового строительства применяют следующие типы фундаментов:
1. Ленточные фундаменты
Такие фундаменты под конструкции из ЛСТК применяются в домах с тяжелым стеновым заполнением из кирпича, камня, пенооблоков или бетона, а также в случаях, когда под зданием предусматривается подвальное помещение или техподполье.
В каркасно-щитовых зданиях на основе ЛСТК могут применяться и другие типы свайных фундаментов: забивные, буронабивные, инъекционные, вдавливаемые.
Наибольшее распространение благодаря удобству применения на стройплощадке получили буронабивные и инъекционные сваи. Они позволяют получить высокую несущую способность, выполнять работы в стесненных условиях и снизить уровень шума на стройплощадке.
Какие соединения применяются в ЛСТК?
В Легких Стальных Тонкостенных Конструкциях допускается использование следующих типов крепежных элементов/соединений:
Заклепки (сталь/сталь) Самонарезающие винты Дюбели Болты Сварка, включая точечную На практике почти всегда применяются самонарезающие винты либо болты.
Что такое термопрофиль, и каковы его преимущества?
Термопрофиль – это тип холодногнутых профилей ЛСТК с несколькими рядами продольной перфорации, которая зигзагообразно увеличивает путь мостика холода и за счет этого позволяет увеличить термическое сопротивление профиля.
Данное решение позволяет повысить энергоэффективность здания и уберечь конструкции от образования конденсата и его последствий. Термопрофили повсеместно используются при возведении каркасно-щитовых зданий по технологии ЛСТК.
В случае применения стандартных (неперфорированных) профилей, обязательным является установка термоизолирующих материалов на внешней грани профиля для разрыва мостика холода (мин.вата, термопрокладка и тд.)
Какие основные типы и размеры профилей применяются в каркасах из ЛСТК?
Основные типы профилей, применяемые в ЛСТК, это:
U-профиль С-профиль Z-профиль Σ-профиль (Сигма-профиль), иногда еще называемый S-профиль Ω-профиль (Омега-профиль) При этом в каркасно-щитовом строительстве из ЛСТК, как правило, ограничиваются U и C-профилями.
Z и Σ -профиля в основном применяются в промышленном строительстве и системах прогонов.
Диапазоны размеров и толщин профилей ЛСТК, применяемых в строительстве:
Высота – от 45 до 420 мм Ширина полок – от 30 до 125 мм Толщины – от 0,55 до 4 мм Наиболее подробный нормативный документ в сфере проектирования ЛСТК на территории Украины, Еврокод 3 Часть 1-3 (ДСТУ-Н Б ЕN 1993-1-3), ограничен в применении предельными соотношениями размеров профиля к его толщине. Данные ограничения приводятся в Разделе 5.2 этого документа.
Какие марки сталей наиболее распространены при производстве ЛСТК в отечественной и международной практике?
Отечественными компаниями для тонкостенных элементов наиболее широко используются стали S350 (по EN), С345 и 08кп/пс (по ГОСТ). Импортный прокат чаще всего поставляется классов стали S320, S350, S390 и S450.
Каковы преимущества применения ЛСТК при реконструкции зданий и сооружений?
Основными преимуществами применения ЛСТК при реконструкции являются:
Значительное снижение веса конструкции и соответствующее уменьшение нагрузок на нижележащие конструкции и фундаменты. Сокращения сроков монтажа. Отсутствие необходимости в тяжелых грузоподъемных механизмах. Возможность выполнения работ в стесненных условиях. Проведение монтажных работ при надстройках на существующие здания можно проводить без отселения жителей дома в связи с легкостью конструкций. Равномерное распределение нагрузки на нижележащие конструкции через панели.
На какие нюансы стоит обратить внимание при заказе здания из ЛСТК?
Помимо очевидных показателей стоимости и сроков в процессе определения поставщика здания из ЛСТК следует обращать внимание на следующее:
Каким образом выполняется проектирование конструкций. Оно должно выполняться в программах 3D-моделирования (BIM-моделирования). Это сократит сроки, минимизирует возникновение ошибок в проектной документации, при изготовлении и на монтаже. Металл с каким покрытием используется для конструкций каркаса. Стандартным для строительной продукции считается цинковое покрытие 275г/м2 (Z275). Как выполняется паспортизация конструкций. Производитель по требованию заказчика должен предоставлять все необходимые сертификаты, лицензии, акты приемки, протоколы испытаний и другую документацию, подтверждающую качество материалов и работ, а также их соответствие требованиям нормативных документов. Какую квалификацию должны иметь исполнители строительных работ. Желательна квалификация не ниже 4-го разряда по монтажу стальных и железобетонных конструкций, а также наличие соответствующего опыта в возведении зданий по технологии ЛСТК.
В каких секторах строительства каркасы на основе ЛСТК наиболее перспективны?
Среди наиболее перспективных сфер применения ЛСТК можно выделить:
1. Каркасы зданий малой и средней этажности.
Возможно ли одновременное использование в одном проекте национальной нормативной базы и Еврокодов?
Нет, поскольку ДБН А.1.1-94:2010 «Проектирование строительных конструкций по Еврокодам. Основные положения» четко регламентирует, что «Применение при проектировании зданий и сооружений пакета частей ДСТУ-Н Б EN, которые имплементируют Еврокоды, или государственных строительных норм должно обуславливаться в задании на проектирование. Одновременное применение пакета или отдельных частей ДСТУ-Н Б EN, которые имплементируют Еврокоды, с соответствующими государственными строительными нормами для здания или сооружения, которое проектируется, не разрешается».
В ДСТУ-Н Б EN (имплеметированных на территории Украины Еврокодах) присутствует большое количество ссылочных стандартов на материалы, изделия, испытания и т.д., которые еще не введены в действие на территории Украины. Возможно ли использование Еврокодов до момента имплементации в Украине всех ссылочных документов?
Да, возможно. Изменение №1 к ДБН А.1.1-94:2010 «Проектирование строительных конструкций по Еврокодам. Основные положения» говорит, что:
«В случае, когда в ДСТУ-Н Б EN есть ссылки на стандарт, который не принят в Украине как национальный, проектировщик может руководствоваться положениями оригинала европейского стандарта.
При наличии соответствующего обоснования может быть принято другое техническое решение, которое, как правило, должно основываться на положениях строительных норм и стандартов, разработанных на основании национальных технологических традиций, действующих в Украине в соответствующей сфере. Информация о таких строительных нормах и стандартах приводится в национальном приложении к части Еврокода. Принятое решение должно обеспечивать определенный Еврокодом уровень надежности и приводиться в пояснительной записке к проекту».
Также в различных частях Еврокодов регламентирована возможность проектирования по результатам испытаний.
Какие преимущества использования Еврокодов при проектировании стальных конструкций?
Эффективность Еврокодов проявляется при проектировании длинных и решетчатых колонн, ведь Еврокоды не налагают ограничения по гибкости, что часто является определяющим фактором для этих элементов по национальным нормам. Также при расчете сварных швов Еврокоды обеспечивают 20-30% экономии.
Кроме того Еврокоды позволяют применять в проектах современные технологии в области металлостроения, которые ограниченно представлены в национальной нормативной базе (ЛСТК и другие холодногнутые профиля, балки с гофрированной стенкой, балки с гибкой стенкой, композитные решения, новые типы соединений и т. д.). Более точные методики расчета вместе с комплексным использованием современных решений дают возможность проектировщику снизить общую металлоемкость каркаса здания.
Какие рекомендации следует соблюдать заказчику, чтобы получить качественные металлоконструкции?
Для получения качественных несущих стальных конструкций при оптимальных финансовых затратах, на всех этапах работы по возведению здания стоит соблюдать ряд рекомендаций:
Следует избегать неэффективных конструктивных решений, например, в схемах перекрытий, опорных и монтажных узлах, системах связей, т.д. Максимально отказаться от сварки при монтаже конструкций.
Найти и учесть резервы несущей способности, что позволит уменьшить стоимость каркаса. Например, учесть совместную работу сталебетонных перекрытий с балками, пространственную работу каркаса.
Использовать современные типы металлоконструкций, такие как элементы переменного сечения, балки с перфорированными или гофрированными стенками, т.д.
В процессе проектирования согласовать основные конструктивные и планировочные вопросы с разработчиками проекта по огнезащите.
Проектирование разделов КМ и КМД выполнить в системах BIM-моделирования (TEKLA STRUCTURES, BOCAD и другие). Это позволит максимально исключить возможность ошибок и, как следствие, облегчить изготовление и монтаж металлоконструкций.
На этапе изготовления:
Выбрать поставщика металлоконструкций, располагающего современным производством, который работает с CAD-CAM системами (когда данные из 3D-модели напрямую передаются в оборудование). Это максимально исключит ошибки, вызванные человеческим фактором на этапе производства.
Назначить независимого контролера, который будет периодически выезжать на завод и дополнительно контролировать качество изделий и сроки работ.
Применять качественные материалы и техпроцессы, в частности, обработки поверхности и лакокрасочных покрытий.
Требовать от поставщиков полный пакет документов на конструкции (паспорт конструкций), метизы и материалы.
На этапе монтажа:
Привлечь квалифицированного подрядчика, который на высоком уровне разработает проект производства работ и выполнит строительно-монтажные работы.
Обеспечить надлежащие условия транспортировки, погрузки-разгрузки и складирования конструкций.
Осуществить контроль точности возведения фундаментов. В частности, геодезические работы и точность установки анкерных блоков. Для этого проектом следует предусмотреть выверочные пластины.
Соблюдать правила операционного контроля. Например, выполнять контроль натяжения болтов и вести соответствующий журнал, проверять подготовку поверхностей во фрикционных соединениях, контролировать зазоры, исправно составлять акты на скрытые и другие виды работ.
Более подробные требования к проектированию изготовлению и монтажу металлоконструкций приводятся в ДБН В.2.6-198:2014 «Стальные конструкции. Нормы проектирования, изготовления и монтажа».
Какие фундаменты используются для опирания металлоконструкций?
Наиболее распространенным типом фундаментов для опирания металлоконструкций являются отдельно стоящие столбчатые железобетонные фундаменты. Они могут быть сборными, монолитными и даже сборно-монолитными, однако преобладают именно монолитные.
Используются и другие типы фундаментных конструкций, но они менее распространены и применяются в особых случаях. Например, для Легких Стальных Тонкостенных Конструкций (ЛСТК) могут применяться винтовые сваи, а также ленточные и плитные фундаменты.
Многое, конечно, же зависит от нагрузок, геологических условий и конструктивной схемы. Например, при наличии подземных этажей, они, скорее всего, будут возводится из железобетона и служить подконструкцией для металлокаркаса; при недостаточной же несущей способности основания устраиваются свайные фундаменты (как отдельно стоящие так и массивные), где плиты выполняют функции ростверков.
Какой класс бетона должен использоваться для подливки в базах металлических колонн?
В базах металлических колонн следует использовать мелкозернистые бетоны с фракцией крупного заполнителя не более 20 мм. Класс бетона или раствора по прочности должен быть не менее чем на одну ступень выше класса бетона фундамента. Характеристики бетона или раствора должны учитываться при расчете базы колонны.
Как назначить длину температурного блока для однопролетного неотапливаемого здания из металлокаркаса?
Согласно ДБН В.2.6-198:2014 «Конструкции зданий и сооружений. Стальные конструкции. Нормы проектирования, изготовления и монтажа» (таблица 17.1) для неотапливаемого здания максимальное расстояние между температурными швами составляет 150 м.
Как максимально снизить металлоемкость проекта?
Сфера стального строительства является одной из наиболее инновационных в плане технологий. К доступным сегодня решениям уменьшения металлоемкости конструкций можно отнести:
применение в каждом отдельном случае соответствующих оптимальных конструктивных решений: балки, фермы, арки, пространственные конструкции; подбор оптимальной геометрии и топологии конструкций, уклона кровли, применение несущих профнастилов, композитных конструкций и т. д.; применение эффективных типов профилей: балок переменного сечения, балок с перфорированной, гибкой или гофрированной стенкой, холодногнутых стальных профилей, самонесущих профилей и т. д.; применение высокопрочных марок стали.
Как максимально ускорить и упростить монтаж металлоконструкций?
Для экономии времени и средств на монтаже металлоконструкций следует применять передовые конструкционные наработки, технологические преимущества стали, а также грамотные концептуальные решения. Среди наиболее распространенных способов целесообразного удешевления и ускорения стального строительства можно выделить следующие:
закладка в проект максимум болтовых соединений и по возможности полный отказ от сварки при монтаже; максимальное упрощение конструктивной схемы и решений узлов; применение одностадийного проектирования с помощью программного обеспечения с применением ВІМ-технологий, совмещающего СAD и САМ системы, что минимизирует проблемы на стадиях изготовления и монтажа; применение конструкции высокой заводской готовности и качества, прошедших контрольную укрупнительную сборку перед отправкой на участок; минимизация количества отправочных элементов конструкции; применение на площадке укрупненной сборки и других технологических приемов; обеспечение выполнения и контроля работ на каждом этапе квалифицированными специалистами.
Какие основные преимущества решений из стали при реконструкции?
Очень часто реконструкция объектов недвижимости проходит в ограниченных конструктивных, пространственных, или временных рамках. В таких условиях помимо экономической оправданности, стальные конструкции часто являются единственным решением, позволяющим провести работы. Основными преимуществами стали для проведения реконструкций являются:
малоэлементность, легкость и компактность решений; центрация передачи усилий и прогнозируемость работы; гибкость в применении благодаря сварке на участке; высокая прочность и надежность элементов, а также ремонтопригодность при последующих реконструкциях; возможность организации предварительного напряжения
Что является критериями оценки надежности подрядчика?
Существует несколько ключевых показателей, отражающих надежность подрядчика:
стоимость и сроки выполнения работ; наличие всей необходимой разрешительной документации (лицензии, сертификаты, ТУ и т. д.); опыт работы на строительном рынке, подтвержденный сроком существования организации, перечнем построенных объектов и рекомендациями заказчиков; наличие собственной материально-технической базы: производственные мощности, собственная строительная техника и оборудование; финансовая устойчивость: отсутствие кредиторской задолженности и готовность выполнять работы по этапам без авансирования.
На основании какой документации выполняется монтаж металлоконструкций?
Монтаж металлоконструкций выполняется на основании технологических карт ПВР (проекта выполнения работ). ПВР в части металлоконструкций разрабатывается на основании разделов КМ и КМД рабочей документации.
Какими методами производятся и монтируются резервуарные конструкции?
Резервуары объемом до 100м3 могут производиться с полной заводской готовностью.
Корпуса резервуаров объемом более 100м3 производятся двумя основными методами:
Метод полистовой сборки. При таком методе на производстве выполняются только предварительные работы — правка, разметка, резка, вальцовка стенок и днищ. Все остальные операции - сварка листов и монтаж - проводятся непосредственно на строительной площадке. Метод рулонирования. При таком способе производства стенка, днище и крыша резервуара поставляются на площадку строительства в виде свернутых в рулоны сварных полотнищ.
Строят ли жилые здания на основе металлокаркаса в Украине?
Во всем мире здания на основе металлокаркасов нашли самое широкое применение в жилищном строительстве. Сейчас этот процесс запущен и в Украине. С 01.07.2013 в Украине вступили в силу гармонизированные Еврокоды (строительные нормы Западной Европы), позволяющие снизить затраты в коммерческом и жилищном строительстве на основе металлокаркаса. Это, в частности, позволит снизить затраты на огнезащиту от 15 до 50% за счет более дифференцированного подхода к конструкциям.
В жилищном и коммерческом строительстве активно применяются различные технологии металлостроения. Отдельно здесь можно выделить каркасную технологию ЛСТК (Легких Стальных Тонкостенных Конструкций), предназначенную для малоэтажных зданий и реконструкции.
Как выбрать профиль и толщину профилированного настила?
Профиль и толщина профнастила – расчетные величины. Подбор выполняется по расчетным нагрузкам в соответствии с таблицам несущей способности, предоставляемыми производителем на основании испытаний (должен быть отчет об испытаниях и сертификат), либо по расчету.
Обязательно нужно учитывать характер раскладки профнастила, который в зависимости от схемы может влиять как на работу самого профнастила, так и на распределение усилий, передаваемых на несущие конструкции.
Если предполагается передвижение людей по профнастилу во время монтажа, из соображений продавливания рекомендуется применять профнастил толщиной не менее 0,7мм.
Применение профилей одной марки но различной толщины в одном покрытии не допускается.
Как определить момент закручивания высокопрочного болта исходя из усилия предварительного натяжения?
Момент закручивания определяется из формулы:
Mкр = nKB0db
где n – коэффициент, принимаемый: 1,06 – при натяжении высокопрочных болтов; 1-при контроле усилия натяжения болтов; K – среднее значение коэффициента закручивания для каждой партии болтов по сертификату или принимаемое равным 0,18 при отсутствии таких значений в сертификате; B0 – усилие предварительного натяжения болта, H; db – номинальный диаметр резьбы болта, мм.
Какие способы огнезащиты существуют для металлических конструкций?
Способы огнезащиты делятся на две основные группы - пассивные и активные. Пассивная огнезащита стальных каркасов достигается конструктивными мероприятиями либо специальными материалами огнезащиты. Активная огнезащита достигается в основном применением современных систем противопожарной защиты. Способ и средство огнезащиты стальных конструкций определяется при проектировании конкретного объекта.
Для повышения устойчивости элементов металлоконструкций при воздействии высоких температур могут быть использованы следующие основные виды конструктивной огнезащиты:
Обетонирование, обкладывание конструкций кирпичом либо нанесение штукатурного слоя. Заполнение замкнутых сечений бетоном, обычно с дополнительным армированием и обеспечением совместной работы с основным профилем. Основные специальные средства огнезащиты: Напыление защитного слоя вяжущих материалов на конструкции, которые впоследствии подлежат отделке Использование огнезащитных панелей, которые образуют «короб» вокруг элемента металлоконструкции. Окраска конструкций вспучивающимися покрытиями, которые обычно наносятся в виде тонкой пленки толщиной до 2мм и повторяют наружную форму профилей. Наибольшее распространение получило использование вспучивающихся покрытий и конструктивная огнезащита путем применения бетона, т.к. эти виды огнезащиты наиболее технологичны и создают максимальные возможности для достижения архитектурной выразительности.
К активным системам противопожарной защиты относятся автоматические пожарные сигнализации, спринклерные установки и системы автоматического дымоудаления, опускаемые завесы, экраны и др. Решение о применении того или иного способа огнезащиты, принимается индивидуально на основе технико-экономического анализа конструктивной формы, с учетом технологических и архитектурных требований, а также в комплексе с общей концепцией обеспечения системы безопасности здания.
Что означает маркировка на головке болта?
На головках болтов наносится такая маркировка: Клеймо завода изготовителя (как правило, литерное сокращение). Класс прочности. Если резьба не правая, это обозначается стрелкой (против часовой стрелки). Метрический диаметр резьбы. Класс точности (необязательно). Для изделий из углеродистой стали класс прочности - 2 цифры через точку. Пример: 6.6, 8.8, 10.9, и др. Первая цифра перед точкой обозначает 1/100 нормативной величины предела прочности на разрыв в МПа. В случае 10.9 первая цифра 10 обозначает 10*100 = 1000 МПа.
Вторая цифра - это отношение нормативного предела текучести к нормативному пределу прочности, умноженному на 10: 100*0,9 = 900 МПа. Для изделий из нержавеющей стали наносится маркировка стали - А2 или А4 - и предел прочности - 50, 60, 70, 80, например: А2-50, А4-80. Число в таком обозначении - 1/10 соответствия пределу прочности углеродистой стали.
Пример: нормативный предел прочности А2-50: - 50 х 10 = 500 Мпа. Следовательно, класс прочности этих болтов соответствует классу прочности болтов из углеродистой стали 500 Мпа (5.6). При расчетах болтового соединения на разрыв по заданной нагрузке используют коэффициент 0,5-0,7 от предела текучести, а на срез – 0,4..0,5. Более подробные данные содержатся в ДБН В.2.6-163:2010.
Пример: Болт М14 с классом прочности 8.8 имеет диаметр тела 12 мм и площадь сечения около 1 см2. Тогда нормативный предел прочности на разрыв составит 8 тонн, нормативный предел текучести 6,4 тонны, а расчетная нагрузка - 6,4 х 0,5 = 3,2 тонны.
Какие возможности у стальных конструкций в образовании консольных элементов?
Консольные, далеко выступающие элементы - одни из наиболее весомых архитектурных преимуществ, которые дает применение стальных конструкций. Длинные консоли создают сильный, футуристический визуальный эффект и зачастую поражают восприятие, привыкшее к вертикально направленной организации зданий.
Для консольных конструкций критическими являются прогибы края и изгиб в защемлении. Как правило, из-за этого строительная высота несущих конструкций консолей принимается около 1/8 вылета, который они обеспечивают. Вылеты до 6 метров могут быть, как правило, организованы балочными элементами. До 12 м консоль при необходимости можно обеспечить фермами высотой до 1,5 м.
Для более значительных вылетов применяются решетчатые консольные конструкции, высотой в этаж, что позволяет организовать функциональное пространство внутри самой консольной несущей конструкции, лишь несколько потеряв на визуально видимых раскосах в стенах.
Следует помнить, что соединение консолей с основной несущей конструкцией является жестким и сообщает ей значительный изгибающий момент. Такие конструкции сильно чувствительны к вертикальным силовым воздействиям. Поэтому применение консолей, равно как сильно выступающих балконов в зданиях, очень сильно ограничено при возможном наличии сейсмических нагрузок.
Тонкие, например, солнцезащитные консольные конструкции навесов и козырьков также подвержены риску разрушения вследствие резонанса при ветровых пульсациях.
