Строительство стальных каркасных конструкций включает в себя возведение фундаментов, колонн, балок и перекрытий. Рассматриваются этапы строительства стального каркаса.
Строительство стальной каркасной конструкции
Строительство конструктивных элементов стального каркаса
Строительство стальных каркасных конструкций осуществляется следующим образом:
- Строительство фундамента стальной каркасной конструкции
- Возведение стальных колонн
- Возведение стальных балок
- Системы перекрытий, используемые в строительстве стальной каркасной конструкции
Каркас стальной конструкции
Строительство фундамента стальной каркасной конструкции
Строительство стальной каркасной конструкции начинается с возведения фундамента. Как правило, тип фундамента, необходимый для данной конструкции, зависит от несущей способности грунта.
Исследование грунта, включающее поверхностную и подповерхностную разведку, используется для оценки состояния грунта, на который опирается стальная каркасная конструкция.
Например, при умеренных или небольших нагрузках рекомендуется использовать железобетонные опорные площадки или ленточный фундамент. Эти типы фундаментов передают нагрузки на грунт, способный выдержать передаваемые нагрузки.
Фундамент на железобетонной опорной площадке для стальной каркасной конструкции
Если прочность грунта низкая, а прикладываемая нагрузка большая, то рекомендуется использовать свайный фундамент. Свайный фундамент будет передавать нагрузку от конструкции на жесткий грунт.
Свайный фундамент для передачи нагрузки стальной каркасной конструкции при низкой несущей способности грунта на жесткий грунт с достаточной несущей способностью
Стальная несущая свая, забитая в грунт
Строительство стальных колонн
Следующим этапом строительства стальной рамы является установка стальных колонн. Сечение стали определяется в зависимости от прилагаемой нагрузки.
Существуют различные размеры сечения стальных колонн, и эти стальные колонны обычно изготавливаются заранее.
Самым важным моментом при установке колонн является соединение фундамента с колонной и стыки между колоннами.
Что касается соединения фундамента с колоннами, то к торцам колонн привариваются опорные плиты. Наиболее желательная форма опорной плиты – квадратная и прямоугольная. Типичные детали соединения колонны с фундаментом показаны на рисунке 6.
Следует знать, что наиболее желательной формой опорной плиты является прямоугольная и квадратная форма, поскольку такие плиты обеспечивают наибольшее расстояние между болтами, что является желательным.
Детали соединения стальной колонны с фундаментом, (A) Места для верхних болтов, созданные в опорной плите, (B) Вид сбоку основания колонны с фундаментом
Что касается сращивания колонн, то оно предусмотрено через каждые два или три этажа, чтобы облегчить процесс возведения, а также упростить производство и доставку стальных колонн.
Расстояние между перекрытием и колонной составляет около 60 см. Когда используются круглые стальные колонны, сварное соединение используется для соединения обеих стальных колонн сверху и снизу.
Соединения колонн
Монтаж стальных балок
Различные сборные секции балок доступны для использования в строительстве многоэтажных стальных каркасных конструкций. Балки обычно передают нагрузку от перекрытий и крыши на колонны.
Стальные балки могут достигать 18 м, но наиболее распространенный диапазон пролетов стальных балок – от 3 м до 9 м.
При возведении стальных балок возникают соединения колонн с балками и балок с балками. Существуют различные типы соединений колонн с балками, которые выбираются в зависимости от типа нагрузок, действующих на соединение колонн с балками.
Например, если соединение подвергается только вертикальным нагрузкам, то используются простые соединения. Примерами простых соединений являются гибкая торцевая пластина, ребристая пластина и двойной угловой раскос, которые показаны на рис. 8.
Различные типы соединений колонн с балками, подходящие для случая, когда вертикальные нагрузки приложены только к ним: (A) Гибкая торцевая пластина, (B) Ребровая пластина, (C) Двойной угловой зацеп
Если соединение подвергается как вертикальным нагрузкам (сдвигающим усилиям), так и крутящим усилиям, то следует рассматривать соединения с торцевыми пластинами полной глубины и соединения с расширенными торцевыми пластинами, как показано на рис. 9.
Соединение на всю глубину и удлиненная торцевая пластина используются, когда соединение колонны с балкой подвергается как сдвиговым, так и скручивающим нагрузкам.
Что касается соединения балки с балкой, то соединение балки с торцевой пластиной используется для соединения вторичных стальных балок с первичными стальными балками.
Поскольку верхний фланец вторичных балок поддерживает систему перекрытия, его необходимо выровнять с верхним фланцем первичных балок. Этого можно добиться, сделав надрез на верхнем фланце вторичной балки, как показано на Рис. 10 и Рис. 11.
Часть вторичной балки с надрезом
Торцевая пластина Соединение балки с балкой
В качестве альтернативы, проектируемый кронштейн приваривается к первичной балке, а затем прикрепляется вторичная балка без необходимости выемки вторичных стальных балок, как показано на рисунке 12.
Положение кронштейна, приваренного к первичной стальной балке
Системы перекрытий, используемые в стальных каркасных конструкциях
Существуют различные типы систем перекрытий, которые могут быть использованы в строительстве стальных каркасных конструкций. Полы обычно устанавливаются по мере возведения балок.
Системы перекрытий не только воспринимают вертикальные нагрузки, но и действуют как диафрагмы и противостоят боковым нагрузкам благодаря использованию консолей.
Примеры систем перекрытий включают короткопролетные композитные балки и перекрытия с металлическим настилом, Slimdek, сотовые композитные балки с перекрытиями и стальным настилом, балки Slimflor со сборными железобетонными блоками, длиннопролетные композитные балки и перекрытия с металлическим настилом, композитные балки со сборными железобетонными блоками и некомпозитные балки со сборными железобетонными блоками. Читайте также: Типы систем перекрытий для многоэтажного строительства из стальных конструкций
Детали композитных перекрытий, используемых в стальных каркасных конструкциях
Сборная железобетонная плита, уложенная на стальной каркас
Конструкция креплений и облицовки в стальных каркасных конструкциях
Кронштейны используются для сопротивления боковым нагрузкам, действующим на конструкцию, и передают боковые нагрузки на колонны и затем на фундамент.
Детали крепления с соединениями
Что касается облицовки стальной каркасной конструкции, то для защиты внутреннего пространства конструкции могут использоваться различные виды облицовки, такие как кирпичная и листовая.
Читать далее:
Типы систем перекрытий для многоэтажных стальных конструкций
Каковы типы каркасных систем из конструкционной стали?
Современные методы строительства – детали и применение
Ссылки
D G BROWN, D C ILES, E YANDZIO. Проектирование стальных зданий: Консольные каркасы средней этажности: В соответствии с Еврокодами и национальными приложениями Великобритании. Институт стальных конструкций. Беркшир, стр. 32-74. 2009. (P365).
M E BRETTLE, D G BROWN. Проектирование стальных зданий: Краткие еврокоды: в соответствии с еврокодами и британскими национальными приложениями. Институт стальных конструкций. Беркшир, стр. 69-79. 2009. (P362).
Строительство STEEK: Фонд BCSA и Tata steel. [S.l.]: BCSA и Tata steel. 2013.
STEELCONSTRUCTION. Планирование затрат через этапы проектирования Доступ получен на: 5 Oct. 2017.
- Типы систем перекрытий для строительства многоэтажных стальных конструкций.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Предварительно спроектированные металлические здания – последние тенденции.
- Методы сборных железобетонных конструкций.
- Высотные сооружения.
- Стадион Нарендры Моди: Особенности строительства самого большого крикетного стадиона в мире.
- Железобетонная каркасная конструкция – типы и основные компоненты.