Технологии строительства во многом определяют особенности быстровозводимых зданий из металлоконструкций. Между собой разные объекты, возведенные из металла, не схожи. Но эксплуатационные требования к ним практически равнозначны. О том, что такое металлический каркас здания, каковы его принципы работы, виды и присущие плюсы и минусы, расскажем далее.
Что такое быстровозводимые здания из металлоконструкций
Быстровозводимые здания из металлоконструкций представляют собой здания с каркасом или без него. Их конструкция является наиболее подходящей под современные реалии. Перекрытия со стенами монтируются при помощи сэндвич-панелей, что более всего распространено, или несъемной опалубки. В редких случаях используют технологию полистовой сборки.
На строительном рынке быстровозводимые модульные конструкции получили широкий спрос ввиду того, что производство строительных металлических конструкций происходит по облегченной технологии. Важным моментом является то, что исключается мокрая часть работ, которая ранее занимала уйму времени. На изготовление простой панели обычного типа тратилось еще и много ресурсов. Сейчас каждая составляющая крыши и стен прикрепляется болтами или сваркой.
Металлический каркас здания
У быстровозводимого здания главным несущим элементом является высокопрочный каркас. Он спроектирован по определенной схеме, чтобы соблюсти принципы прочности и устойчивости при любых погодных условиях. Каркас состоит из стоек по вертикали и погонов по горизонтали. Они крепятся в качестве внешней и внутренней обшивки. Их удобно использовать для установки дверей, окон, а также внутренних перегородок.
Части каркаса из металла покрываются антикоррозийным составом, чтобы избежать порчи и коррозии. Различают стандартные каркасы и каркасы, выполненные на основе тонкостенного профиля. Последний вариант имеет больше преимуществ. Это связано с тем, что он не подвержен влиянию больших нагрузок. фундамент остается в неизменном состоянии долгие годы. Срок службы металлокаркаса повышается в разы.
Принцип работы металлического каркаса здания
Есть самая главная и, пожалуй, основная функция каркаса из металлических элементов – это обеспечение надежности всего строения, сооружения или площадки. Принцип работы состоит в создании жесткости за счет пространственного уравновешивания всех входящих в конструкцию элементов. Жесткость пространственного порядка происходит за счет системы связи и жестких узлов, которые присутствуют в соединении конструктивных частей.
Плюсы и минусы металлических каркасов
Основными плюсами использования металлических каркасов можно назвать:
небольшая металлоемкость конструкции, что обеспечивает жесткость фундамента вне зависимости от его сложности;
ускорение процесса возведения здания за счет возможности установки блоков на строительную площадку непосредственно;
не нуждается в дополнительной отделке после возведения;
возможность быстро разобрать составные элементы и перенести их на новое место;
снижает трудозатраты за счет увеличения скорости строительства.
Виды металлических каркасов здания
Металлические каркасы бывают следующих видов:
Для быстровозводимых конструкций. Применяются для возведения ангаров, складов, павильонов торгового назначения. Способ монтажа определяет тип используемой конструкции: мобильная или стационарная.
Несущие. Используются металлические остовы, которые выглядят как вертикальные стойки и перекладины горизонтальной направленности. Соединяются они болтами или сваркой. При этом образуются поперечные рамы с растяжками, придающими зданию прочность.
Арматурные. Каркас из арматуры усиливает несущую способность всех составных частей здания, повышают прочность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Арматуру делают из металла, от качества которого зависит срок эксплуатации всей конструкции.
Типы металлоконструкций для быстровозводимых зданий
Для производства каркасов могут использоваться поперечные и продольные стержни арматуры, соединенные сваркой. Всю конструкцию заливают бетоном. Такие металлокаркасы называют сварными. Есть линейные, которыми армируют стены, стяжки пола и потолочные перекрытия. А также применяются в строительстве объемные арматурные металлокаркасы. Это трехразмерные конструкции, которые состоят из решеток.
Основные типы и их сферы использования
Существует два типа металлического каркаса:
Из легких стальных конструкций (ЛСТК). Этот материал прочен и энергоэффективен, служит долгий срок и внешне привлекательно смотрится. Быстро монтируется и демонтируется без привлечения дополнительной техники. ЛСТК утепляют термопанелями.
Из легких металлоконструкций (ЛМК). Строения больших пролетов требуют применения металлических креплений в вертикальном или поперечном направлении. Существенно снижают вес сооружения и сокращают трудозатраты при установке.
Требования к металлическому каркасу здания в зависимости от типа
Металлический каркас здания вне зависимости от типа долен отвечать требованиям надежности, экономичности и долговечности. Следовательно, важно соблюдать правила строительства и последующей эксплуатации. Проводить все монтажные и демонтажные работы в соответствии с требованиями и стандартами безопасности.
Нюансы монтажа металлического каркаса здания в зависимости от типа
Конструкции собираются на фундаментах, которые возводятся строго по техническому заданию. Есть некоторые отклонения, которые допускаются проектными чертежами, но соответствуют СНиП 3.03.01-87. Для крепления применяют анкерные болты, но сначала на фундамент устанавливается колонна рядовых поперечников. Первым этапом является создание связевых секций. После установки оставшихся колонн связевой секции они крепятся к фундаменту, устойчивое положение обеспечивается временными связями.
Монтаж ферм рядовых рам начинается с создания и укрепления пролета для связи. Текстильными стропами производится монтировка связевого блока. Проверяется ровная установка вертикальных и горизонтальных перекладин и балок. После этого производят монтаж каркаса торцевых стен.
Защитные покрытия металлического каркаса здания
Обязательно металлический каркас здания покрывается пленочным слоем:
Дополнительный металл. В качестве покрытия берется олово, хром, никель или цинк. Самым распространенным вариантом покрытия является цинкование. Согласно СНИПу, необходимо покрывать металлические каркасы особенно тщательно в области сварных соединений, заклепок, болтов и отдельных деталей монтажа.
Неметаллическое покрытие. Органические краски в виде смолы, лака, полимера. Они предотвращают загнивание и порчу металла, которая может происходить под воздействием агрессивной внешней среды.
Производство разных типов металлоконструкций
МК производятся на заводе, в специально оборудованном для этого цехе. В зависимости от вида отличается и технология. Методом штампования производится несущий каркас здания, который имеет стационарное применение. Сборно-разборные элементы производятся клепаванием. Декоративные – болтами или сваркой, а ограждающие прикручиваются между собой винтами. Есть также комбинированный вид производства, который актуален для всех типов металлоконструкций.
Каковы основные отличия производства в зависимости от типа металлоконструкции
В зависимости от типа металлоконструкций может применяться та или иная технология их производства. Но сначала всегда идет этап проектирования. Создаются чертежи в зависимости от приложенного заказчиком технического задания. Потом металлопрокат подготавливается и обрабатывается на специальных станках (счищается ржавчина, окалина, металл разрезается и сверлится).
После этого отработанный металлопрокат попадает на этап сборки и сварки. Следом подготавливается к окраске и отгрузке на место назначения. В зависимости от типа металлоконструкции она может быть собрана на месте производства или на участке, непосредственно предназначенном для установки.
Для строительства быстровозводимых зданий применяют разные типы металлоконструкций. К каждому отдельному типу предъявляются свои требования и условия. Все конструкции отличаются друг от друга по методу производства, установки, использования и срока эксплуатации.