Строительство зданий из легких стальных каркасов

Легковозводимые стальные каркасные конструкции – это инновационный и надежный метод строительства, который широко используется в мире и превзошел деревянные каркасные конструкции во многих аспектах проектирования и строительства.

Она обладает рядом преимуществ, таких как возможность строительства, прочность, гибкость конструкции, устойчивость и небольшой вес, что делает ее легкой в обращении и, следовательно, повышает скорость, безопасность и качество строительства. Тем не менее, она легко поддается воздействию огня, поэтому необходимо обеспечить огнезащитное покрытие.

Элементы каркаса из малокалиберной стали изготавливаются в соответствии со стандартом ASTM A1003 из листовой конструкционной стали, которая формируется в прочные C-, Z- или S-образные формы, способные выдерживать большие нагрузки. Легкая сталь также называется холодноштампованной сталью, что происходит от процесса, с помощью которого формируются стальные элементы.

Прочность и гибкость каркаса из легкой калиброванной стали позволяет увеличивать пролеты, делать нестандартные проемы, изогнутые стены и различные виды внешней отделки фасадов. Эти характеристики делают его универсальным строительным материалом. Элементы каркаса из малокалиберной стали должны быть оцинкованы цинком, алюминием или их комбинацией для обеспечения долговременной защиты от коррозии.

Компоненты стальной рамы из легкой стали

1. Стеновая система

Несущая стена – это стена, которая несет вертикальные нагрузки от вышерасположенной конструкции или боковые нагрузки от ветра. Эти нагрузки могут действовать отдельно или в комбинации. Несущими могут быть как внутренние, так и наружные стены. К другим типам стен относятся ненесущие стены, облицовка стен и перегородки.

Стена из малокалиберной стали
Несущая стена

2. Система перекрытий

Система перекрытий может состоять из С-образных секций в виде балок, соединенных с несущими С-образными секциями. Балки перекрытия могут быть спроектированы из ряда размеров С-образных секций в зависимости от параметров нагрузки.

Система перекрытий из малокалиберной стали

3. Система крыши

Конструкция крыши обычно представляет собой стальную стропильную систему, которая может быть рассчитана на металлические листы или черепицу. Стальная каркасная система крыши может подходить для всех типов крыш – вальмовых, двускатных, двускатных, со стальными листами или черепицей, и крепится непосредственно к каркасу стены.

Система крыши

4. Покрытие из малокалиберной стали

Толщина покрытия, наносимого на поверхность малокалиберной стали, варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которых находятся стальные элементы. Как правило, морская среда требует наибольшей защиты, в то время как сухие регионы нуждаются в меньшей защите.

5. Формы элементов каркаса из малокалиберной стали

С-образные формы используются для шпилек, балок и стропил. Полотна С-образных элементов перфорируются на заводе, чтобы обеспечить отверстия с интервалом 600 мм.

Они предназначены для того, чтобы проводка, трубопроводы и крепления могли проходить через стойки и балки без необходимости сверления отверстий на строительной площадке. Канальные формы используются для верхних и нижних стеновых панелей и для балочных оголовков.

6. Аксессуары

Разнообразные уголки, ленты, пластины, швеллеры и различные профили из листового металла производятся в качестве комплектующих для конструкций из малокалиберной стали.

Стандартные комплектующие для легкой стали

7. Соединения

Элементы из малокалиберной стали обычно соединяются с помощью самосверлящих самонарезающих винтов, которые сами сверлят отверстия и образуют спиральную резьбу в отверстиях при забивании.

Сварка часто используется для сборки панелей каркаса из малокалиберной стали, изготовленных на заводе, и иногда применяется на строительной площадке, где требуются особо прочные соединения.

Соединение стен и крыши из стального каркаса легкого калибра

Толщина базового листа

Таблица 1 Минимальная толщина основного листа для элементов каркаса из малокалиберной стали

ТолщинаМинимальная толщина стального листаМинимальная толщина стального листа –Несущий стальной каркас из легкой стали, ммНенесущие стальные каркасы, мм122.43-141.73-161.371.37181.091.09200.840.7522-0.6925-0.45

Преимущества

1. Удобство строительства

В конструкции из легких стальных каркасов структурные и неструктурные элементы производятся на заводе. Это сокращает объем работ на строительной площадке, уменьшает количество отходов и повышает качество строительства.

2. Легкий вес

Вес легкой стальной каркасной системы значительно меньше, что требует меньшего размера фундамента и легко переносится.

3. Прочность

Легкоколейная сталь обладает большой прочностью, несмотря на небольшой вес. Это одно из самых важных преимуществ данного строительного материала.

4. Гибкость конструкции

Прочность каркасов из малокалиберной стали позволяет делать более длинные пролеты, большие открытые пространства без необходимости в промежуточных колоннах или несущих стенах.

5. Скорость строительства

Каркас из конструкционной стали может быть возведен быстро, так как конструктивные элементы являются сборными и могут быть легко перемещены благодаря своему небольшому весу.

6. Безопасность конструкции

Прочность и негорючесть стали позволяет ей выдерживать пожары, землетрясения и ураганы.

7. Качество

Здания, построенные из легких стальных конструкций, имеют хорошее качество, которое не только долговечно, но и не требует особого ухода. Они не гниют, не усыхают, не деформируются и не подвержены гниению.

8. Легко переделывать

Легковозводимые стальные каркасные конструкции могут быть изменены в любой момент эксплуатации. Ненесущие стены могут быть легко перемещены, удалены или изменены.

9. Возможность вторичной переработки

Все стальные изделия подлежат вторичной переработке.

Недостатки

• Предварительно спроектированные металлические здания – последние тенденции.
• Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
• Типы систем перекрытий для строительства многоэтажных стальных конструкций.
• Строительство фундаментов, колонн, балок и перекрытий стальных каркасных конструкций.
• Высотные сооружения.
• Проектирование кровельных ферм.
• Железобетонная каркасная конструкция – типы и основные компоненты.