ЛСТК
Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции (ЛСТК) — это особый класс строительных металлических конструкций, образуемый из стальных, преимущественно холодноформованных профилей с толщиной до 4 мм включительно, которые широко используются в различных типах сооружений. Их применение весьма обширно – как в качестве второстепенных элементов, например, кровельных и стеновых прогонов промышленных зданий, так и в роли основных несущих конструкций легких стальных каркасов, например, в жилых зданиях. Они могут использоваться как отдельные конструкционные элементы (например, балки междуэтажного перекрытия) или объединяться в более сложные каркасные конструкции.
Легкие стальные тонкостенные конструкции чаще всего изготавливаются в заводских условиях вне строительной площадки. Поставляться они могут россыпью или в виде готовых элементов каркаса: ферм, колонн, прогонов, панелей стен и перекрытий, объемных модульных блоков и т.д. Соединение элементов в ЛСТК осуществляется на болтах, самонарезных винтах, с использованием вальцовки.
1. Область применения ЛСТК:
· создание стеновых ограждений и кровельных покрытий;
· возведение малоэтажных зданий;
· организация межэтажных и чердачных перекрытий, создании перегородок;
· строительство, ремонт и реконструкция мансард, надстроек;
· создания быстросборных модульных сооружений;
· возведение строений спортивного, торгового, гражданского, промышленного назначения
2. Преимущества технологии ЛСТК:
· Широкие архитектурные возможности
Каркасная технология ЛСТК позволяет реализовывать сложные архитектурные и конструкторские решения. Строительство на основе ЛСТК обеспечивает свободу планировок, а возможность размещать коммуникации внутри каркасных стен и перекрытий позволяют архитекторам максимально использовать внутреннее пространство, создавая оригинальные планировки.
· Высокие темпы строительства и всесезонный монтаж
Каркасное строительство на основе ЛСТК, ввиду полного отсутствия мокрых процессов, может осуществляться всесезонно. До 80% каркасных конструкций собираются перед доставкой на объект, крупные узлы быстро монтируются на строительной площадке.
· Возможность строительства в труднодоступных местах
Для строительства каркасных домов по технологии ЛСТК не требуется тяжелая грузоподъемная техника. Все элементы каркаса разработаны так, чтобы их монтаж осуществлялся силами 3-4 человек. Простота сборки, компактность комплектующих и отсутствие необходимости в грузоподъемной и тяжелой грузовой технике, позволяют успешно осуществлять строительство в условиях тесной городской застройки и труднодоступных местах.
· Легкий вес
Оцинкованные тонкостенные профили имеют высокую прочность и при этом очень легкие. Так как металлический каркас и вся конструкция в общем обладают малым удельным весом, то нагрузка на фундамент существенно уменьшается. Это преимущество позволяет снизить затраты на фундаменты.
· Надежность и долговечность
Долговечность оцинкованной стали гарантирует надежность конструкции каркаса дома. Каркас из ЛСТК не подвержен биологическим воздействиям, устойчив к грибкам, насекомым и грызунам.
· Огнестойкость и пожаробезопасность
Каркасы из ЛСТК с типовой отделкой с успехом проходят пожарные испытания.
· Высокая энергоэффективность
Здания, построенные по принципу ЛСТК имеют более высокие показатели энергоэффективности по сравнению с любой другой строительной технологией.
· Экологичность
Сталь является абсолютно безопасным материалом и не оказывает никаких вредных влияний на человека. В состав каркасного дома входят экологически чистые материалы. При производстве и строительстве минимальное количество материалов идет в неперерабатываемые отходы.
· Экономическая выгода
Применение технологий строительства на основе ЛСТК ведет к снижению совокупных расходов на строительство, энергосбережение и долгосрочное техническое обслуживание здания.
3. Формы холодноформованных стальных сечений
Стальные холодноформованные элементы можно разделить на два основных типа:
1. Линейные элементы: одиночные профили и составные.
2. Панели и настилы.
3.1 Линейные элементы могут быть из одиночных профилей и составными. Сфера применения линейных элементов очень широка: балки небольших пролетов, кровельные или стеновые прогоны, отдельно стоящие колонны или стойки стеновых конструкций, пояса ферм.
Наиболее часто изготовляемыми профилями являются Z-профили (рис. 1б), П-профили (рис. 1е), С-профили (рис. 1ж), ∑-профили (рис.1з) и Ω-профили (их еще называют «шляпные» профили) (рис. 1л). Основное отличие между С- и П-профилями – наличие отгибов у полок С-профилей, что делает их более жесткими и позволяет выдерживать большую нагрузку.
3.2 Второй тип холодноформованных элементов – это панели и профилированные настилы способные воспринимать равномерно распределенную нагрузку. Как правило, данные профиля используются в качестве кровельных конструкций, стеновых конструкций и конструкций перекрытий. Высота волны настилов находится в пределах 20…200 мм, а толщина листа составляет 0,5…2,0 мм.
Профилированные настилы можно разделить на три группы.
В первую группу входят настилы, поперечное сечение которых состоит из прямолинейных элементов (см. верхний ряд на рис. 3). Такие настилы применяются при небольших нагрузках и пролетах, как правило, до 3 м.
Вторая группа профнастилов включает в себя профили с продольными элементами жесткости полок и стенок (см. нижние ряды на рис. 3). Такие настилы наиболее широко применяются в качестве несущих профилей, служат несъемной опалубкой для сталежелезобетонных перекрытий.
В третью группу профнастилов входят листы, которые имеют не только продольные элементы жесткости, но и поперечные. Настилы третьей группы могут использоваться для перекрытия пролетов до 12 метров без использования прогонов.
4. Производство холодноформованных элементов
Холодноформованные элементы обычно производятся одним из двух способов:
1. Методом холодной прокатки
2. Методом штамповки
Конструкции, изготовленные методом холодного прокатывания (холоднокатаные конструкции) имеют наибольшее распространение – это могут быть как отдельные элементы, так и кровельные и стеновые настилы. Конструкции изготовляются на специальных станках из полос металла, скрученного в бухты длиной до 900 м.
5. Проектирование ЛСТК
В данное время на территории Украины действуют следующие нормативные документы для проектирования ЛСТК:
· ДСТУ-Н Б В.2.6-87:2009 «Конструкции зданий и сооружений. Руководство по проектированию конструкций зданий с применением стальных тонкостенных профилей»;
· ДСТУ-Н Б EN 1993-1-3:2012 Еврокод 3. «Проектирование стальных конструкций. Часть 1-3. Общие правила. Дополнительные правила для холодноформованных элементов и профилированных листов. Изменение № 1 (EN 1993-1-3:2006, IDT)»
Также под эгидой Ассоциации Украинский Центр Стального Строительства были выпущены следующие публикации:
· Расчет несущих и ограждающих конструкций из стальных холодноформованных профилей в соответствии с Еврокодом 3
· Расчет элементов из стальных холодноформованных профилей в соответствии с еврокодом 3
· Сортамент холодноформованных профилей для легких стальных тонкостенных конструкций производителей Украины