Главная / Продукция / Несущий каркас

Быстровозводимые дома. Каркасные здания из стальных металлоконструкций.

Несущий каркас (основной каркас) представляет собой конструкции на основе рам переменного сечения (колонны и балки), на которые действуют основные нагрузки.

 

 

 

Геометрия рамы переменного сечения повторяет эпюру моментов (усилия в элементе), оптимизируя расход металла на каркас и уменьшая общий вес конструкции. За счет переменного сечения колонн и балок вес конструкций в среднем на 30-50 % ниже, чем вес конструкций с постоянным сечением, при аналогичной несущей способности.

 

В стальных зданиях на основе рам постоянного сечения, предлагаемых украинскими производителями, используются горячекатаные элементы (колонны и балки). Параметры сечения элементов являются постоянными и выбираются по максимальным усилиям в элементе.

Поскольку горячекатаные элементы имеют постоянное сечение, многие части элемента, выделенные на рисунке штрих-линиями синего цвета, находятся в областях низких усилий и превышают проектные требования, что приводит к перерасходу стали и, соответственно, увеличению веса металлоконструкций.

 

 

Элементы основного каркаса изготавливаются из высококачественной стали ASTM А572М класса 345 и имеют минимальный предел текучести 345 Н/мм2. Поперечная жесткость таких рам обеспечивается за счет жесткости узлов соединения.

 

 

Типы рам

Несущий каркас может быть представлен в 4 основных модификациях:

  1. Рама с чистым пролетом (CS)
  2. Многопролетная рама (MS)
  3. Односкатная рама (SS)
  4. Многофронтонная рама (MG)

Здание с чистым пролетом (CS) и здание с многопролетной рамой (MS) являются наиболее распространенными типами БМЗ. Такие типы зданий являются наиболее простыми с точки зрения проектирования и наиболее экономичными по цене.

Оптимальным с ценовой точки зрения является пролет 18-24 м. При увеличении данного параметра более целесообразным будет поставить внутреннюю колону.

Здания с односкатной кровлей (SS)

Этот тип зданий наиболее экономичен при пролетах менее 12 м. Их рационально использовать:

  • При необходимости отведения дождевой воды вдоль одной боковой стены.
  • При необходимости реализовать пристройку к уже существующему зданию (отсутствует необходимость создания внутренних водостоков в местах соединения зданий).

Для зданий шире 12 м двускатная рама более предпочтительна по своим эстетическим свойствам и экономической целесообразности.

Здания с односкатной кровлей могут быть как с пролетом без внутренних колонн, так и многопролетные.

Многофронтонное здание (MG)

Представляет из себя два и больше соединенных здания с общей колонной и боковой стеной. Данный тип рам применяется при большой ширине здания, поскольку позволяет уменьшить высоту здания в коньке.

Однако рекомендуется использовать вместо такой рамы многопролетные здания поскольку:

  • Необходимо организовать внутреннюю водосточную систему в местах стыках зданий. Во время эксплуатации здания его необходимо регулярно обслуживать – прогревать, чистить водостоки. Установка внутренней дренажной системы – дорогостоящее мероприятие и при нарушении свободного тока воды, может возникнуть подтопление.
  • В случае больших осадков существует риск выхода воды из водостоков, особенно в местах стыков зданий.

Многофронтонное здание может быть как с внутренними колоннами, так и без них.

Кровельная система (RS)

При необходимости перекрытия какой-либо площади возможна поставка кровельной системы, которая монтируется на подготовленные колонны или стены (как правило, из ж/б). Структура, на которую будет установлена кровельная система, должна быть подготовлена к установке стальных конструкций (иметь возможность установки анкерных болтов и т.д.)

Реализация такого типа конструкций имеет ряд проблем:

  • Не точные размеры ж/б стен. При установке анкерных болтов, допустимые отклонения колеблются в пределах 5 мм. В Украине такую точность ж/б колонн на практике практически невозможно обеспечить.
  • Внимание необходимо уделять местам соединения бетона и стальных элементов. Разность высот и ширин может повлечь разгерметизацию соединения и протекание воды.
  • Кровельная система, по сравнению со стандартными решениями, не является экономичным вариантом. Нагрузки концентрируются в балках, это требует создания мощных металлоемких конструкций.

 

Кроме описанных типов конструкций, можно проектировать и производить здания с несколькими этажами, в т.ч. и перекрытия (мезонины).

Данный тип конструкций часто используется в зданиях, построенных по технологии БМЗ. При помощи мезонина реализуются АБК (встроено-пристроенные административно-бытовые комплексы).

Мезонин решается следующим образом:

К колоннам крепятся основные балки (балки мезонина). Затем к ним крепятся второстепенные балки (брус мезонина).

Также при необходимости поставляется несущий профилированный лист, который выступает в качестве несъемной металлической опалубки.

Пол мезонина стандартно представляет собой монолитную заливку из бетона, которая не входит в поставку.

Для  оптимизации устройства мезонина можно использовать пустотелые ж/б плиты, однако при проектировании мезонина необходимо учитывать длины данных плит.

Многоуровневый мезонин, платформы для внутреннего оборудования, внутренние проходы и лестничные марши так же могут быть приспособлены и спроектированы, если это указано в данных для просчета.

Все элементы основного каркаса в стандартной комплектации поставляются с защитным слоем грунтовки толщиной 30 мкм. Цвет грунтовки может быть красным или серым.

 

Описание комплекта здания

Несущий каркас

Наименование

Характеристика

Описание

Основные  рамы

Описание конструктивного решения

Выполняются  из сварных двутавровых профилей переменного сечения со сплошной стенкой.

Предварительная дробеструйная обработка

да

Материал

Сталь ASTM A572M марка С345 (09Г2С – украинская маркировка)

Покрытие (стандарт)

Грунтовка: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 50 мкм с содержанием антикоррозионных добавок фосфата цинка

Покрытие (под заказ)

Цинк: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 80 мкм

Торцевые рамы

Описание конструктивного решения

Облегченная конструкция из сварных фахверковых стоек и сварного несущего ригеля

Предварительная дробеструйная обработка

да

Материал

Сталь ASTM A572M марка С345 (09Г2С – украинская маркировка)

Покрытие (стандарт)

Грунтовка: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 50 мкм с содержанием антикоррозионных добавок фосфата цинка

Покрытие (под заказ)

Цинк: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 80 мкм

Ветровые связи

Описание конструктивного решения

Ветровые нагрузки передаются на фундамент с помощью диагональных связей в кровле, между колоннами боковых стен и между фахверковыми колоннами

Материал

ASTM - A475 – сверхпрочные, класс A

Покрытие (стандарт)

Грунтовка: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 50 мкм с содержанием антикоррозионных добавок фосфата цинка

Покрытие (под заказ)

Цинк: 1 слой, общей толщиной покрытия не менее 80 мкм

Элементы крепления

Комплект анкерных болтов

Описание

JIS G3101 – SS 400

Высокопрочные болты

Описание

A325 M  тип 1 гальванизированные

Болты средней прочности

Описание

A325 M  тип 1 горячая оцинковка

Вторичный каркас

Прогоны стен и кровли

Описание конструктивного решения

Вторичный несущий каркас включает в себя прогоны кровли и стен (Z и С-образный холоднокатаный профиль), а также все необходимые элементы для их монтажа (крепеж, кронштейны раскосы и т.д.)

Материал

Сталь ASTM A572M марка С345 (09Г2С – украинская маркировка)

Покрытие

цинк

 

 

Марки стали

По механическим свойствам стали делятся на 3 группы:

  • Обычной прочности (малоуглеродистые);
  • Повышенной прочности;
  • Высокой прочности.

Механические свойства стали зависят от химического состава, вида термической обработки и технологии прокатки, и выражаются показателями временного сопротивления и пределом текучести при растяжении.

Основные марки строительных сталей и их механические характеристики:

Группа прочности

Марка стали*

Предел текучести, МПа

Предел прочности (временное сопротивление), МПа

Обычная

ВСт3кп**

ВСт3пс

ВСт3Гпс

ВСт3сп

185-285

365-390

Повышенная

ВСтТпс

09Г2

09Г2С***

14Г2

10Г2С1

15ЧСНД

14Г2АФ

10ХСНД

10ХНДП

295-390

430-540

Высокая

16Г2АФ

18Г2АФпс

15Г2СФ т.о.

12Г2СМФ т.о.

12ГН2МФАЮ т.о.

Свыше 440

Свыше 590

 

* В таблице приведены марки стали согласно классификации по ГОСТ (отечественная классификация).

** Для производства металлоконструкций на отечественных заводах стандартно используют сталь ВСт3кп (С245) – сталь обычной прочности. Предел текучести этой марки стали составляет 245 МПа. В странах Северной Америки и Европы марка стали С245 не применяется в строительстве.

*** Для производства конструкций Mammut используется сталь ASTM A572M класс 345 (международная классификация, аналогом по украинской маркировке является сталь 09Г2С). Предел текучести этой марки стали составляет 345 МПа.

 

Анализ химического состава стали 09Г2С и С245 (ВСт3кп):

Химические элементы

Марки стали

Влияние химических элементов на характеристики стали

Результаты анализа

09Г2С

(С345)

Mammut

С245

Укр. произ-ль

С

0,25

0,14-0,22

Углерод. Повышает прочность стали, но снижает ее пластичность и ухудшает ее свариваемость.

Прочность стали 09Г2С выше за счет содержания большего количества углерода (на 40% выше, чем у С245).

Si

0,7

0,15

Кремний. Повышает прочность стали, ее жесткость и упругость, а также жаропрочность и кислостойкость, но ухудшает свариваемость.

Сталь 09Г2С по упругости, жаропрочности и кислостойкости превышает С245 (содержание кремния в стали 09Г2С на 360% больше, чем у С245).

Mn

1,3-1,7

0,3-0,6

Марганец. Повышает прочность и вязкость стали, при этом снижает вредное влияние серы.

Наличие марганца повышает прочность стали 09Г2С и снижает вредное воздействие серы по сравнению со сталью С245 (содержание марганца в стали 09Г2С более чем на 300% выше).

Cr

0,4

0,3

Хром. Повышает прочность стали.

Прочность стали 09Г2С выше за счет содержания большего количества хрома (на 33% выше, чем у С245).

S

0,035

0,05

Сера. Является вредной добавкой. Сера делает сталь красноломкой (склонной к образованию трещин при температуре 800-1000 °С)

Более высокое содержание серы в стали С245 делает ее красноломкой (содержание серы в стали С245 на 42% выше, чем у 09Г2С). Вредное влияние серы в стали 09Г2С минимизируется за счет большего содержания марганца.

P

0,035

0,04

Фосфор. Является вредной добавкой. Повышает хрупкость стали, особенно при низких температурах (хладоломкость), и снижает пластичность при повышенных температурах.

Хладоломкость стали С245 выше, чем у 09Г2С (содержание фосфора в стали С245 на 15% выше, чем у 09Г2С).

N

0,006

0,01

Азот. Способствует старению стали м делает ее хрупкой, особенно при низких температурах.

Старение стали С245 происходит быстрее за счет большего содержания азота (на 66% выше, чем у стали 09Г2С).

 

Как видно из таблицы, химический состав стали 09Г2С по всем характеристикам превосходит сталь С245 (ВСт3кп). 

Быстровозводимые дома – от мечты к реальности.
Для любого жителя мегаполиса загородная дача или коттедж являются синонимами независимости, доступности и единства с окружающей природой и миром в целом. Скажем так, благодаря таким желаниям, многие городские жители с началом лета желают бросить свои квартиры в многоэтажных домах и обосноваться в не очень большом, но уютном коттедже, несомненно — на незагрязненной чистой территории. Ведь истинным счастьем является пребывание наедине с природой, наслаждение чистым травяным воздухом, прислушивание к пению птиц и стрекоз теплым летним днем… Лето очень быстротечно! И нам, когда мы приобретаем участок, на котором можно возвести загородный домик, очень хочется как можно быстрее построить на своей земле желанное жилье. Быстро и удобно воплощать свои мечты в жизнь помогут быстровозводимые конструкции. Каркасное строительство дает возможность без особенных хлопот и в кратчайшие сроки заполучить комфортное загородное жилье.

Современные технологии в строительной деятельности, которые заключаются в продуманном проектировании каркасных зданий из металлоконструкций, так называемых, каркасные дома (Киев) или сборные здания разрешают сложные задачи и делают мечты реальными. Каркасное здание и все его стальные конструкции должны не только быстро возводиться, но и обязательно каркасные здания должны быть добротными и обладать обязательными характеристиками, например, самые основные из них: прочная конструкция, надежная теплоизоляция, комфорт и благонадежность в проживании при любой погоде.

Сегодня стальные конструкции Украины и каркасные здания из металлоконструкций отвечают всем вышеперечисленным требованиям, но соответствуют всем стандартам качества и безопасности, которые предъявляются сборным зданиям. Быстровозводимые дома открывают большие возможности любителям отдыха загородом или на природе.
Быстровозводимые дома – это экологически безопасные стальные конструкции Украины
и монтаж металлоконструкций, цена которых соответствует европейским стандартам и технологиям.
Каркасные здания, быстровозводимые дома, каркасные здания из металлоконструкций, но и каркасное строительство в целом начинают только входить в моду на территории Украины, но европейская часть населения уже достаточно давно пользуются практичными подобными каркасными домами. Значительные преимущества этой технологии привлекают к себе внимание украинских покупателей, и на сегодняшний день быстровозводимые дома занимают первые места в списках самых востребованных жилых конструкций. Судите сами, кирпичный дом в лучшем случае строится за шесть месяцев, каркасные здания из металлоконструкций и сборные здания возводятся в течение пару дней. Монтаж металлоконструкций подобных зданий может происходить даже на участках, которые имеют слабый грунт.
Современные технологии каркасного строительства обеспечивают экологическую безопасность, сохраняют естественные природные условия и исключают нанесение малейшего вреда окружающей среде. Строительство каркасных домов значительно экономит время и деньги, ведь оно не требует применения тяжелой строительной техники и закладки капитального фундамента.

Каркасные здания из металлоконструкций очень удачный способ вложений своих денежных средств в недвижимость. Незначительные сроки монтажа данных конструкций влияют на снижение себестоимости самого жилья, а срок службы их гарантирован на долгие годы.

Строительство каркасных домов пользуется большим спросом в дачный сезон, а именно в весенне-летний период. Наблюдается значительный рост продаж загородных недвижимостей в Украине, ведь все преимущества каркасного жилья давно оценены их владельцами, которые в свою очередь делятся со своими друзьями и знакомыми.

Каркасные здания из металлоконструкций обладают отличной теплоизоляцией при незначительной толщине стен, скоростью возведения, легкостью отделочных работ, высоким качеством и доступной стоимостью. Сроки на монтаж металлоконструкций, цена каркасного здания, цена внутренней отделки достаточно низкие, а качество при этом очень высокое. Если вы задумали получить быстровозводимый дом, не стоит беспокоиться о типовых каркасных зданиях, ведь под каждый запрос и под каждые потребности и понятия о комфорте клиента создаются индивидуальные проекты.