Изготовление металлокаркасов

гарантирует быстро выполнить заказ по проектированию металлокаркасов. Наш завод занимается производством металлокаркасов для жилых, промышленных, административных и общественных зданий. Обращайтесь к нам, кроме всего перечисленного еще мы проектируем и производим остовы для разборных, модульных, временных и быстровозводимых сооружений. Закажите монтаж металлокаркасов по выгодным расценкам, мы подходим к работе ответственно и выполняем заказы в срок.

1. Металлические каркасы для промышленных сооружений, цехов, складов, оборудования, технологических установок (бункеры, градирни и пр.).
2. Основы для жилых зданий каркасной конструкции.
3. Изготовление металлокаркасов для общественных зданий, элементы каркасов.
4. Металлические основы для временных, разборных, модульных быстровозводимых индивидуальных сооружений.

Принцип работы металлического каркаса здания

Пространственная жесткость зданий обеспечивается за счет несущего каркаса с соответствующей системой связей и узлами жесткости. Благодаря современным технологиям можно полностью выполнить пространственный расчет каркаса, оценив функционирование его конструктивных элементов.

Предварительные расчеты возможно сделать, воспользовавшись упрощенной схемой, по отдельности рассчитывая элементы металлического каркаса здания в поперечном и продольном направлениях.

Выполнив предварительный расчет поперечного элемента, можно определиться с основными сечениями конструкции и типами узлов соединения. Для обеспечения жесткости поперечной рамы используется жесткость узлов, поскольку большинство поперечных рам не предусматривает наличия системы связей. В основном, поперечные рамы возводятся путем жесткого крепления колонн к фундаменту и шарнирного крепления ригелей к колоннам. В ряде случае ригели жестко крепятся к колоннам, в таком случае такие поперечные балки имеют меньшее сечение, в то время как колонны – большее. Подобную схему используют при возведении невысоких колонн или при использовании мостовых кранов.

За счет предварительного расчета продольного элемента металлического каркаса здания определяют систему продольных связей, принимающих на себя ветровую нагрузку, рассчитывают прогоны покрытия, стеновые прогоны, подкрановые балки и подстропильные фермы.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

В процессе расчета поперечных элементов необходимо учитывать световые и аэрационные фонари, поскольку они оказывают влияние на определение схемы снеговой нагрузки, а также на передачу нагрузок на ригель. Функция фонарей заключается в обеспечении естественного освещения и вентиляции, что актуально при возведении высотных зданий с большими пролетами.

Элементы металлических каркасов зданий включают в себя:

• основные несущие конструкции;
• различные вспомогательные площадки;
• лестницы;
• кронштейны;
• прочие элементы в зависимости от значений предполагаемых нагрузок.

Основное усилие мостовых кранов приходится на подкрановые конструкции, выполняемые в виде дополнительных ветвей колонн. Если предполагается невысокая грузоподъемность, возможно их совмещение с основными колоннами. В таком случае подкрановые балки или фермы опираются на консоли, которые приваривают к основным несущим конструкциям здания.

Если колонны имеют большой шаг, при котором используемые панели или прогоны не в состоянии полностью перекрыть пролет, то требуются дополнительные подстропильные фермы. При этом прогоны или перекрытия укладывают на стропильные фермы, размещенные на подстропильных.

Вдоль и по покрытию возводимого здания устанавливают систему связей. Дополнительная жесткость создается за счет стеновых и кровельных панелей, однако они обычно не учитываются при расчетах. В ряде случаев предусмотрены дополнительные монтажные связи, устанавливаемые на время сборки.

Стеновые ограждения крепятся за счет системы фахверка, включающей в себя:

• колонны;
• стойки;
• прогоны.

Фахверк подвержен ветровой и стеновой нагрузкам, передаваемым затем на существующий каркас и фундаменты здания.

Изготовление

Каркасы быстровозводимых зданий состоят из таких же конструктивных элементов, что и железобетонные:

• колонны;
• балки;
• стропильные и подстропильные фермы;
• прогоны;
• связи.

Они изготовляются из различных типов металлопроката. Для производства легких конструкций применяется стальной уголок, более тяжелых – швеллера, тавры и двутавры. Для ферм используются преимущественно профильные трубы, сечение которых определяется исходя из требований к прочности и жесткости изделий.

Соединение отдельных изделий между собой производится с помощью болтовых соединений или сварки. При изготовлении на болтах в них предусматривают специальные отверстия, при сварочных работах применяются различные конструктивные элементы (опорные косынки, монтажные столики и другие).

Общая последовательность производства:

Мы применяем только надежное металлообрабатывающее и сборочно-сварочное оборудование. А все работы выполняются квалифицированными специалистами, что гарантирует высокое качество и надежность эксплуатации быстровозводимых зданий.

Плюсы и минусы металлических каркасов

1. Достоинства металлических каркасов.

• Невысокая стоимость металлических каркасов возводимых строений и сооружений, на которую влияют такие параметры, как:
• используемые материалы;
• способ крепежа;
• стоимость монтажных работ.
• Для изготовления металлических каркасов зданий используют сталь. Поэтому конструкции носят название ЛСТК – легкие стальные тонкостенные конструкции.
• Металлические каркасы характеризуются также прочностью и легкостью. Несмотря на меньший вес, они способны выдерживать высокие и тяжелые строения.
• Металлические каркасы одноэтажных и не только зданий производят на заводе по предварительно составленному проекту, содержащему значения всех элементов конструкции. В последних возможно расположение скрытой проводки. Благодаря материалу изготовления (стали) они отличаются высокой огнеупорностью, а также коррозионной устойчивостью.
• При использовании металлокаркасов в процессе возведения легких домов отсутствует высокое давление на почву, соответственно, не происходит усадки зданий. Конструкция металлических каркасов зданий не подвергается деформации, благодаря чему сохраняются внешняя и внутренняя отделка.
• За счет использования при строительстве домов металлических каркасов сводится к минимуму вероятность развития гнилостных процессов, так как металл препятствует размножению бактерий, вызывающих гниение.

• Высокая износостойкость – еще одно достоинство металлических каркасов зданий. Длительная эксплуатация не окажет отрицательного влияния на характеристики используемых материалов.
• Возможность изготовления различных вариантов конструкций и, как следствие, вероятность быстрого воплощения в жизнь многообразных архитектурных решений – следующее достоинство металлокаркасов.
• Совместимость конструкций с любыми материалами.
• Высокая пожароустойчивость.

2. Недостатки каркасов.

• Оцинкованная сталь характеризуется повышенной теплопроводностью, результатом которой являются большие теплопотери. Для компенсации данного минуса достаточно использовать качественный утеплитель нужной толщины.
• Подверженность металлов коррозии. Однако использование специальных защитных покрытий успешно справляется с этим недостатком.
• Промышленно изготавливаемые металлические каркасы зданий стоят в два раза дороже аналогичных конструкций из дерева. Но при этом будут отсутствовать отходы, не потребуется подпиливания балок и стоек.
• Монтаж металлоконструкций, в отличие от возведения деревянных срубов, под силу исключительно профессионалам, на работе которых экономить не следует.
• Гулкость. Но этот недостаток устраняется путем использования гипсокартонных оснований и утеплителя.
• Самостоятельно изготовить металлический каркас здания невозможно, однако для реализации подобных проектов существуют специализированные конструкторские бюро, в штате которых состоят профессиональные проектировщики, инженеры и архитекторы.

Монтаж

Монтажные работы начинаются с устройства фундамента. В нем согласно проектной документации устанавливаются закладные элементы, которые будут служить в качестве опор для пяток колонн и фахверков.

Монтаж металлоконструкций начинается по истечении не менее 1 недели с момента заливки основания. Строительные работы выполняются быстро и не представляют особых трудностей при наличии согласованного проекта:

• Устанавливаются, выверяются и надежно фиксируются к фундаменту колонны.
• Поверх колонн монтируются стропильные фермы.
• Конструкция укрепляется связями.
• При необходимости выполняется обшивка панелями.

специализируется на проектировании, изготовлении и монтаже металлических каркасов любых размеров и сложности. А комплексное выполнение всех работ силами одной организации позволит вам сэкономить на строительстве. При этом услугу вызова замерщиков мы предоставляем бесплатно.

Виды металлических каркасов здания

В различных направлениях строительства используются разные виды металлических каркасов зданий, на которых остановимся более подробно.

1. Металлокаркасы для быстровозводимых конструкций. Быстровозводимые строения (склады, ангары, торговые павильоны и т. п.) строят с использованием металлических каркасов. В большинстве случаев остовы поставляют как набор стандартных элементов, размеры которых позволяют их без проблем транспортировать и складировать. Возведение металлического каркаса зданий из таких деталей занимает немного времени и отличается простотой.

   В зависимости от способа монтажа сборные металлические каркасы могут быть стационарными и мобильными.

2. Несущие металлокаркасы зданий. Каркас является несущей основой любого строения. В настоящее время в большинстве случаев используют металлические остовы, конструктивно представляющие собой вертикальные стойки и горизонтальные перекладины – ригели. Элементы конструкции соединяются друг с другом посредством сварки или болтами, образуя поперечные рамы с прикрепленными к ним растяжками, которые придают зданию прочность.

   Каркас устанавливают на фундаменте. После монтажа основы конструкции ее дополняют кровельными и стеновыми прогонами. Готовые остовы облицовывают кирпичом, железобетоном или другими материалами. Качество установленного каркаса прямо влияет на прочность, надежность и долговечность возводимого здания или строения.

3. Арматурные металлокаркасы. В основе любых железобетонных изделий лежит каркас из арматуры, усиливающий несущую способность элементов здания, повышающий прочность и устойчивость к различным воздействиям. Арматура в основном изготавливается из металла. Качество остова влияет на долговечность здания.

Существуют сварные, линейные и объемные арматурные металлокаркасы:

• Сварные. При производстве этого типа каркасов продольные и поперечные стержни арматуры соединяются при помощи сварки, а получившуюся жесткую конструкцию заливают бетоном.
• Линейные. Такими каркасами армируют стены, потолки, стяжки пола, при этом армируемые поверхности могут быть изогнутыми, цилиндрическими и т. п., с небольшой площадью поперечного сечения.
• Объемные, т. е. трехразмерные конструкции, изготавливаемые из металлических решеток.

Требования к металлическому каркасу здания

Для металлического каркаса здания важны такие характеристики, как надежность, долговечность и экономичность.

Следовательно, они должны соответствовать следующим требованиям:

• эксплуатации;
• надежности и безопасности;
• долговечности и устойчивости к воздействиям агрессивной внешней среды;
• экономическим;
• архитектурным.

1. Эксплуатационные нормы, требования надежности и долговечности.

Для промышленных строений и сооружений конструктивная схема каркаса имеет особое значение, поскольку она в значительной степени зависит от габаритов и размещения внутри здания оборудования, используемого внутрицехового транспорта, путей перемещения деталей и готовой продукции. Для производства различных товаров используются разнообразные технологии, однако эксплуатационные требования отличаются конкретикой и спецификой определенного производства.

Впрочем, ряд предъявляемых нормативов одинаков для всех возводимых металлических каркасов производственных зданий:

• Производственное оборудование требует удобства обслуживания и при необходимости выполнения ремонтных работ, что должно учитываться при расположении колонн, подкрановых путей, связей и прочих элементов каркасных строений.
• Возможность свободной эксплуатации, осмотра и ремонта кранового оборудования, других подъемных механизмов.
• Соблюдение условий аэрации и освещенности зданий.
• Длительный срок эксплуатации каркаса, зависящий от степени агрессивности среды внутри цеха.
• Соблюдение требований пожарной и взрывной безопасности.

Функционирование каркасов в значительной степени зависит от кранов. Динамические, многократно повторяющиеся, существенные по величине крановые воздействия могут привести к быстрому износу и повреждению конструктивных элементов металлического каркаса. Наиболее подвержены воздействию подкрановые балки. Соответственно, в процессе проектирования следует учитывать функционирование мостовых кранов, зависящее от назначения возводимого здания и планируемых производственных процессов.

Проектируя металлический каркас промышленного здания, необходимо учесть режим работы кранов и тип подвеса груза. Если на производстве будут использоваться краны наиболее тяжелого режима работы, продольная и поперечная жесткости каркаса, надежность и выносливость подкрановых балок должны быть увеличены.

Следовательно, до начала проектирования заказчик должен предоставить исчерпывающую информацию относительно транспортного оборудования, количества циклов нагружения конструкций за нормативный срок их эксплуатации (под циклом нагружения понимается изменение напряжения от нуля до нуля через максимальное значение). Количество циклов для подкрановых конструкций равно количеству подъемов груза за нормативный срок службы.

Функционирование и долговечность металлических конструктивных элементов каркаса здания зависит от внутрицеховой среды. Для определения степени агрессивного воздействия среды на стальные конструкции используют скорость коррозионного поражения незащищенной металлической поверхности, мм/год. Существует четыре степени агрессивности среды для металлоконструкций, каждая зависит от концентрации агрессивных газов и относительной влажности внутри помещения. Среда может быть:

• неагрессивной (металл подвержен коррозии со скоростью до 0,01 мм/год);
• слабой (до 0,1– 0,05 мм/год);
• средней (до 0,1 мм/год);
• сильной (свыше 0,1 мм/год).

2. Экономические факторы.

Они включают в себя затраты на возведение здания, в том числе стоимость:

• используемых материалов;
• способа изготовления, перевозки и монтажа металлического каркаса здания.

Следует помнить о том, что расходы будут меньше при меньших временных затратах на строительство, а также при раннем начале изготовления продукции. Также подлежат учету затраты, необходимые для поддержания строения в состоянии, которое обеспечивает его нормальную эксплуатацию на протяжении всего срока службы.

Типизацию конструкций используют как в отношении конструктивных схем здания в целом, так и его отдельных элементов.

В процессе типизации в первую очередь определяют минимальный обоснованный размер основных параметров здания (включая пролеты, шаги колонны, высоты). Для этого используют унифицированные габаритные схемы строений. Далее следует разработка проекта типовых элементов конструкции (колонн, стропильных и подстропильных ферм, подкрановых балок, связей, вспомогательных конструкций). Последний этап типизации заключается в разработке рабочих чертежей сортамента типовых конструктивных элементов, из которых изготавливают металлический каркас здания.

Особенности проектирования

При разработке проекта под строительство быстровозводимых одноэтажных зданий мы учитываем множество факторов, основными из которых являются:

• Устойчивость металлоконструкций к различным видам нагрузок – ветровых, монтажных, от собственного веса.
• Удобство применения различного оборудования – расчеты оптимального расположения колонн, рам и других составляющих элементов.
• Воздухообмен и освещение для обеспечения оптимальных условий эксплуатации.
• Пожаробезопасность.

Работы по проектированию выполняются в несколько этапов:

Нюансы монтажа металлического каркаса здания

• Монтаж колонн рядовых рам.

Сборка конструкций осуществляется на фундаментах, возведенных согласно техническому заданию. Допустимые отклонения размера основания от проектных чертежей не должны быть больше, чем указано в СНиП 3.03.01-87.

Для крепления каркаса здания к фундаменту используются анкерные болты.

Чтобы фиксировать монтируемые конструкции, необходимо заранее подготовить временные связи, расчалки в количестве, определяемом монтажно-строительной организацией.

Ответственность за временные связи при возведении здания лежит на строительно-монтажной компании.

В первую очередь подготавливается фундамент, затем на него устанавливают и закрепляют колонны рядовых поперечников. Первоначальный этап монтажа колонн заключается в создании связевых секций. В процессе сборки важно поддержание колонны в вертикальном положении до того, как необходимо будет ее раскрепить временными связями. В роли последних чаще всего выступают текстильные канаты или другие материалы, которые не деформируют конструкции. Колонна должна удерживаться на месте до крепления к фундаменту и фиксации при помощи временных связей.

После установки оставшихся колонн связевой секции они крепятся к фундаменту, устойчивое положение обеспечивается временными связями.

Далее устанавливаются прогоны, распорки и связи по колоннам связевой секции. Важно следить, чтобы наружная плоскость полок стеновых прогонов была заподлицо с плоскостью наружных полок колонны. Устанавливая гибкие связи, необходимо определить очередность натяжения, чтобы не возникла неравномерная деформация каркаса и его элементов. Усилие натяжения гибких связей – 0,3 тонны (т. с). Контроль натяжения связей выполняется после закручивания с занесением результатов измерения в специальный журнал. В процессе установки важно контролировать проектное расстояние по осям здания.

Защитные покрытия металлического каркаса здания

И в промышленности, и в быту поверхность металлического каркаса зданий и сооружений покрывается специальным пленочным слоем.

1. Нанесение дополнительного металла.

Используемый в качестве защитного покрытия металл должен обладать высокими собственными антикоррозийными свойствами. Для этих целей подходят цинк, олово, хром, никель. В зависимости от выбранного материала используется тот или иной технологический процесс.

Чаще всего применяется цинкование. Нанесение анодных пленок служит электрохимической защитой металлических поверхностей, катодных – только механической. Повреждение катодного слоя повышает подверженность металла коррозии.

Нанесение на металлические элементы каркаса защитного слоя выполняется путем:

• погружения в горячий металл;
• осаждения на деталях солей из электролита;
• газотермическим способом (посредством напыления плазменной струей);
• плакирования, т. е. одновременной горячей прокатки обоих металлов, за счет которой они прочно соединяются друг с другом, образуя особый материал – биметалл.

СНиП требует обязательной антикоррозионной защиты металлических каркасов зданий за счет горячего цинкования и плазменного напыления для сварных соединений, болтов и заклепок, а также отдельных монтажных деталей.

2. Неметаллические покрытия.

Способ заключается в нанесении на металлические поверхности органических покрытий (лакокрасочных составов, смол, полимерных материалов), защищающих металлы от агрессивного воздействия внешней среды.

В основе используемых для антикоррозийного покрытия красящих составов лежат взвешенные красящие частицы в органическом связующем, а лаков – смолы с растворителем.

Для лакокрасочных материалов (ЛКМ) характерна отличная заполняемость отверстий, однородность, пластичность, высокие адгезивные свойства. Правильно нанесенные покрытия обеспечивают эффективную защиту металлических каркасов зданий в течение 5 лет.