Реферат - Легкие тонкостенные стальные конструкции (ЛСТК) - технология создания быстровозводимых зданий
Подождите немного. Документ загружается.
тонкостенностью профилей, волнистостью поверхности их граней,
образовавшейся после вальцовки, конечной жесткостью фальцевых
соединений, повышенной деформативностью арочного покрытия (особенно
при несимметричной нагрузке).
В ЦНИИПСК им. Мельникова разработана программа «БИПЛАН»,
которая позволяет с достаточной степенью точности оценить
деформативность и несущую способности арочных покрытий описанной
конструкции с учетом особенностей их нелинейной работы при различных
сочетаниях расчетных нагрузок, включая снеговую, ветровую и
сейсмическую нагрузки.
В основу расчета положен метод конечных элементов, учитывающий
геометрическую нелинейность конструкции, начальные несовершенства ее
формы (например, гофрированность граней арочных профилей), влияние
торцевых стен и других факторов на работу оболочки покрытия. С помощью
этой программы установлены области рационального применения арочных
покрытий данного
типа в зависимости от расчетных нагрузок и соотношений
пролета, радиуса кривизны, толщины металла, расстояния между
поперечными стенами или несущими перегородками. Рекомендации по
проектированию бескаркасных арочных зданий, разработанные в ЦНИИПСК
им. Мельникова, были использованы в строительной практике (рис. 3).
Здания с бескаркасным арочным покрытием:
а - спортивный комплекс пролетом 25 м; б - торговый центр пролетом 20 м
21
РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ
Одной из важных задач реконструкции существующих зданий является
дополнительное утепление наружных стен и покрытий, не отвечающих
повышенным требованиям к энергосбережению. Для решения этой задачи с
применением тонкостенных гнутых профилей может использоваться
система, известная под названием «вентилируемый фасад» Реконструкция
покрытия включает замену рулонной или другой поврежденной кровли на
металлическую малоуклонную
.
Монтаж металлической кровли проводится без нарушения
существующего рулонного ковра за исключением мест установки несущих
стоек кровли. Стойки выполняются из одиночных или спаренных гнутых
профилей с-образного сечения высотой 100–150 мм и устанавливаются с
шагом 2,5–3,0 м. Базы стоек изготовляются из прокатных уголков, которые
крепятся к бетонному слою или плитам существующего перекрытия
последнего
этажа с помощью анкерных болтов длиной до 150–200 мм.
Высота стоек принимается в зависимости от требуемой толщины
дополнительного утеплителя и зазора 30–50 мм, предусмотренного для
естественной вентиляции пространства между кровлей и поверхностью
утеплителя. По стойкам крепятся тетивы из спаренных гнутых профилей
швеллерного сечения высотой 100 мм из стали толщиной 0,8–1,0 мм,
которые располагаются вдоль ската
кровли с шагом 1,0–1,5 м.
По тетивам крепят элементы обрешетки из гнутых профилей п-
образного сечения высотой 40 мм с шагом 300–500 мм, кроме участков
шириной 1,0 м по периметру кровли, где шаг снижали до 0,25 м, т. к. на этих
участках расчетная нагрузка от ветрового отсоса удваивается в соответствии
с нормами.
Для изготовления кровли
используют листовые гнутые профили
кассетного типа из оцинкованной рулонной стали толщиной 0,55–0,6 мм с
лакокрасочным покрытием наружной поверхности и грунтовкой на
внутренней.
22
Листовые профили укладываются на обрешетку из гнутых профилей,
расположенных с шагом 300–600 мм в зависимости от снеговой нагрузки, и
крепятся с помощью кляммеров из оцинкованной стали толщиной не более
1,0 мм. Кровельные листы соединяются между собой по продольным краям с
помощью фальцегибочной машинки, образующей двойной фальц в стыке,
одновременно закрепляя в нем
кляммеры.
Испытания показали, что такой стык обеспечивает полную
водонепроницаемость соединения листов без герметизирующего материала
при уклоне кровли не менее 7%. При меньших уклонах в продольные стыки
листов вводятся герметики в виде паст или мастики.
При значительной длине ската кровли (более 12 м) для исключения
поперечных стыков листов кровельные картины изго тавливаются
непосредственно на
строительной площадке, их длина принимается не менее
длины ската.
Монтаж конструкций вентилируемого фасада 9-этажного жилого дома
Для этого профилегибочный стан массой около 7 т устанавливается
непосредственно на перекрытии последнего этажа или на наклонной
23
платформе на расстоянии 15–20 м от реконструируемого здания. Кровельный
лист прокатывают в непрерывном режиме и направляют на транспортерную
галерею, снабженную рольгангами.
Прокатываемый кассетный профиль подается, как лента, на
направляющие ролики, расположенные вдоль ската кровли. Когда длина
ленты профиля достигнет ширины здания, его прокатку временно
приостанавливают и лист на кровле разрезают по коньку
и у карниза.
Отрезанные части листа укладываются вдоль скатов кровли,
соединяются между собой по продольным краям и одновременно крепят к
элементам обрешетки с помощью стальных кляммеров.
В строительной практике известны примеры, когда длина скатов
кровли, выполненных из профилированных листов по этой технологии без
поперечных стыков, достигала 108 м. Строительство мансард в
России
особенно актуально, т. к. около 20% жилых зданий, которые
эксплуатировались более 40 лет, требуют реконструкции.
Возведение новых однои двухэтажных мансард позволит не только
придать этим зданиям современный архитектурный облик, но и даст
возможность получить дополнительные квартиры и пентхаусы.
Оригинальная конструктивная схема несущих конструкций мансард с
рамным каркасом позволяет собирать их из оцинкованных
гнутых профилей
на строительной площадке и монтировать укрупненными секциями без
применения тяжелой грузоподъемной техники. Все соединения в этих
конструкциях выполняются с применением самонарезающих винтов,
комбинированных заклепок (рор-rivets) или болтов.
Сварка элементов таких конструкций не допускается. Такой способ
монтажа позволяет проводить реконструкцию зданий в короткие сроки без
отселения людей с нижних
этажей.
Производство и использование гнутых профилей из оцинкованной
стали в массовом гражданском строительстве становится одним из
24
приоритетных направлений стройиндустрии и благодаря своим очевидным
достоинствам пользуется повышенным спросом в России.
Заключение
Аналогичные строительные технологии с применение легких стальных
конструкций используются во всем мире достаточно давно, многие десятки
лет. Согласно статистике, во всем цивилизованном мире до 80%
малоэтажных зданий возводятся каркасным и панельным методами, в полной
мере решающими проблемы сокращения строительных и эксплуатационных
затрат при повышении комфорта и качества жилья. Проекты
быстровозводимых домов, в
основу которых положены ЛСТК, позволяют
заменить дорогостоящие материалы на недорогой, но качественный и
прочный металлокаркас. Именно поэтому технология сооружения
быстровозводимых зданий нашла массовое применение в США, Канаде и др.
странах.
Для России это пока новая область по крайней мере с точки зрения
массового использования. И сейчас мы стоим на этапе
зарождения мощного
и серьезного рынка жилья, построенного на основе новых технологий с
использованием тонкостенных стальных конструкций, так же как десяток лет
назад наблюдали стремительный рост рынка стальных профилей в России.
Компании, работающие на данном рынке, осуществляют масштабную
работу в сфере проектирования, производства и поставки металлокаркаса для
последующего возведения коммерческих зданий и
сооружений (складские и
торговые комплексы, паркинги, ангары, складские сооружения и т.д.), а
также жилых домов, коттеджей или таунхаусов.
Применение в работе комплексной автоматизированной системы
разработки проектной документации и расчетов, основанной на
программных продуктах, делает весь производственный и предварительные
процессы максимально эффективными и экономичными.
25
Итак, преимущества технологии строительства зданий на основе
ЛСТК: надежность и продолжительное время жизни, широкие
архитектурные возможности и области применения, малый удельный вес
конструкций, эффективное энергосбережение, экологичность, стойкость к
сейсмическим и прочим динамическим нагрузкам, пожаростойкость,
быстрый эффективный всесезонный монтаж, низкая эксплуатационная
стоимость.
Видится достаточно много плюсов для развития данной технологии в
России
. Ее эффективность подтверждает и многолетний опыт развитых стран
мира. Главный минус – пока еще практически полное отсутствие
методической, строительной, проектной, инженерной базы связанной с
развитием и продвижением данной технологии.
Исходной базой для строительства малоэтажных зданий из ЛСТК
может служить разработанная и внедренная OOO «Талдом-Профиль» (г.
Талдом, Московская обл.) современная технология альтернативного
легкосборного домостроения, получившая торговую марку «СТАЛДОМ».
Для этой технологии ведущими институтами России разработаны
рекомендации по проектированию и расчету конструкций, проведены
испытания и тесты. В 2002 - 2009 гг. по новой технологии построено
большое число зданий различного назначения, значительную долю которых
составляли одно- и двухэтажные жилые здания.
Ведется работа по созданию национального стандарта "Здания
малоэтажные
(до трех этажей) из ЛСТК".
Технология строительства зданий из ЛСТК позволяет широко
использовать потенциал малого и среднего бизнеса, создать конкурентную
среду на рынке строительных технологий для малоэтажного строительства.
Малоэтажные здания из ЛСТК возводят в различных районах России
на базе конструкций, освоенных также и другими предприятиями. Так,
гнутые профили каркаса изготовляют
ЗАО "Эксергия" (Липецк), ООО
26
"Венталл" (Обнинск), "Балтпрофиль" (Санкт-Петербург), "Канадский дом"
(Новосибирск), "Волжскполимер" (г. Волжский), ИСК "Финеско" (Саратов),
"Волжскспецстрой" (Нижний Новгород), ИНСИ (Челябинск), "Терминал"
(Ростов-на-Дону) и другие предприятия.
Преимущества применения ЛСТК в малоэтажном жилищном
строительстве способствуют эффективному выполнению задач проекта
"Доступное и комфортное жилье - гражданам России" - строить надежные
дома высокого
качества.
27