Проектирование металлоконструкций

Металлоконструкции

Проектирование металлоконструкций – довольно трудоемкое занятие, выполнить которое качественно под силу только профессионалам, знакомым со всеми особенностям работы с данным типом строительного материала. Проектирование зданий и сооружений из металлоконструкций начинается уже после определения архитектурно-планировочных решений, которые принимает проектная организация или проектный институт. Непосредственно само планировочное решение фирма-производитель не принимает. Производитель разрабатывает только чертежи КМД (конструкции металлические деталировочные). Здесь отображаются возможности завода изготовить здание в соответствии с чертежами КМ (конструкции металлические). Завод может отступать от чертежей КМ в рамках замены некоторых узлов и марок элементов для удобства изготовления. В чертежах КМ решаются вопросы компановки металлических конструкций с увязкой их с технологической, архитектурно-строительной и другими частями проекта. В состав чертежей КМ входят данные о нагрузках, расчеты конструкций, таблицы сечений, расчеты и чертежи наиболее важных узлов и полная спецификация металла. Чертежи КМ выполняет проектный институт. Однако данная схема проектирования устарела. КМ, раскладку сэндвич –панелей изготавливают заводы –изготовители.

Вот какова процедура проектирования и строительства быстровозводимых зданий на западе. Завод — изготовитель и проектная организация должны выступать вместе поскольку чертежи КМ разрабатывает производитель. Заказы таких фирм— производственные здания, с общей площадью свыше 5000м2. Проектная организация получает исходные данные и проектное задание от заказчика. Для того чтобы начать проектировать металлоконструкции необходимо выполнить: сбор нагрузок (ветровые, снеговые, нагрузки от оборудования), учесть требования огнестойкости здания (согласовать с пожарными и другими службами), архитектурно-планировочное решение, технологическое решение. Эти данные необходимы заводу-изготовителю, который будет изготавливать и проектировать само здание.

Завод-изготовитель самостоятельно определяет требования к жесткости конструкций, монтажные соединение, осуществляет подбор сечений элементов, вычерчивает расчетную схему, уточняет расчетные усилия. Он сам компонует и комплектует здание всеми необходимыми доборными элементами и нащельниками. Одним словом завод проектирует чертежи КМ и изготавливает по ним здание.
У проектировщиков другая задача. Это прежде всего проектная организация, у которой должная быть лицензия на проектирование и необходимый штат. Постоянное общение с заказчиком, совместное решение по посадке здания на местности – основная задача этой организации.
В данный момент такая схема работы только начинает развивать в странах бывшего советского лагеря.

Сортамент, используемый при проектировании металлоконструкций.
Каталог поставляемых профилей с указанием их формы, размеров, геометрических характеристик и массы называют сортаментом и оформляют в виде государственных стандартов (ГОСТов) и технических условий (ТУ). На предприятиях РБ применяют в основном прокатные профиля, поставляемые с металлургических заводов: уголки, двутавры, швеллеры и др.). Однако применение прокатных профилей приводит к увеличению металлоемкости зданий, что в свою очередь ведет у удорожанию здания. В современном строительстве применяют сварные металлоконструкции. В производственных зданиях это рамы из сварных двутавров. Замена прокатных профилей на сварные позволяет уменьшить металлоемкость здания и удешевить стоимость самого материала, поскольку стоимость листа, из которого сваривается двутавр) в 2-2,5 раза меньше стоимости прокатного двутавра. Известными производителями из сварных металлоконструкций являются следующие заводы: STILIOS STEEL, ARCELOR MITTAL и др. Двутавр — наиболее рациональный профиль для элементов, работающих на изгиб, поскольку он имеет по сравнению с другими профилями наибольший удельный момент сопротивления.

Холодногнутые профиля изготавливают из оцинкованного листа толщиной от 1 до 6 мм. Наиболее употребительны С-образные, Z- образные профиля. Основная область применения – прогоны покрытия и ригеля фахверка, так сказать вторичный каркас. Их применения позволяет снизить вес конструкций на 10%. Для повышения местной устойчивости в полках гнутых профилей устраивают отгибы.

Проектирование ограждающих конструкций является неотъемлемой частью проекта КМ.
Стены и кровля быстровозводимых зданий имеют два основных конструктивных решения. Одно из них предусматривает поэлементный монтаж обшивок и теплоизоляции, так называемую полистовую сборку, другое заключается в использовании сэндвич-панелей. Стены полистовой сборки для отапливаемых производственных зданий могут быть двух- и трехслойными. В двухслойных конструкциях обшивка выполняется из профиллированного металлического листа, внутренний слой — их теплоизоляционного материала ( как правило это каменная вата). Обращенная в сторону помещения поверхность теплоизоляционного слоя как правило офактурена. В зданиях с трехслойной сборкой утеплитель дополнительно снутри обшивается декоративным слоем, это может быть гипсокартон, профиллированный лист и другие отделочные материалы. Сэндвич — панели — это трехслойные конструкции состоящие из наружной и внутренней мателлических обшивок, между которыми укреплен при помощи клея (чего нету в полистовой сборке) утеплитель. В качестве утеплителя может выступать пенополисторол, пенополиуретан, минеральная вата. Для холодильников и в пищевой промышленности как привило используют пенополиуретпновые сэндвич-панели. Крепление панели осуществляется самонарезающими болтами к вторичному каркасу здания. Мужду собой панели крепятся саморезами.

Проектные проработки и наопившийся опыт эксплуатации показал, что при использовании металлической кровли на основе полистовой сборки достаточно сложно решаются детали примыканиякровли к парапетам и торцам зданий. Поэтому в зданиях с металлическими кровлями , как правило, устраивают наружный отвод воды. Наружный отвод воды позволяет устраивать лишь два ската кровли. В случае с многоскатной кровлей применяют кровли на основе ПВХ — мембраны. кровли на основе сэндвич — панелей обладают такими же недостатками как и металлические кровли.

Источник: monolit.in.ua