Несущие металлоконструкции: Несущие металлоконструкции

Содержание

Несущие металлоконструкции: эффективное решение

Несущая конструкция – это элемент на объекте, который принимает на себя нагрузку от других частей сооружения и отвечает за прочность, целостность и устойчивость здания. Металлоконструкции в Киеве все чаще используются в качестве несущих элементов, а предоставить их и установить, готова компания «ЮС Металл», достаточно просто перейти по ссылке: https://metalwork.kiev.ua/metallicheskie-konstrukcii/.

Во время проектирования и изготовления несущих металлических конструкций учитываются климатические особенности, функциональное предназначение, сейсмическая безопасность и ветровая нагрузка. При правильном монтаже будет гарантирована сохранность геометрии здания, стойкость к осевым нагрузкам и долговечность эксплуатации.

Ключевые преимущества несущих металлических металлоконструкций

  • Высокий уровень надежности металлоконструкций. Благодаря высоким пластическим свойствам стали удается достигнуть высоких показателей надежности, чья мелкозернистая структура обладает прекрасным сопротивлением к деформации во всех плоскостях.
  • Небольшой вес конструкции. Каркасное здание отличается минимальной массой, если сравнить с другими конструкциями капитального типа. Оптимизация веса может достигаться благодаря использованию разного типа профилей, а также благодаря применению передовых способов обустройства балок с сечением переменного типа.
  • Отменная скорость монтажа. Небольшой вес металлический конструкций дает возможность не создавать монолитный фундамент, а простой несложный фундамент. Это также будет гарантировать экономию до 30% на постройке.
  • Пригодность к ремонту. Особенность сборки металлической конструкции дает возможность во время эксплуатации проводить реконструкцию, усиление и даже изменение конструкции.

Каким образом можно устранить любые недостатки несущей металлической конструкции?

При контакте с агрессивной внешней средой металл подвергается коррозии. Все это способствует тому, что конструкция разрушается и может обрушиться. Исключить подобный сценарий позволяет дополнительная обработка, которую проводят эмалью, пленкой из цинка или алюминия, различными лакокрасочными материалами.

Другим негативным фактором является низкий уровень пожаробезопасности металлической конструкции. При высокой температуре несущая способность существенно снижается. Повысить уровень пожаробезопасности можно только при условии, если исключить контакт с открытым огнем, обшив сэндвич-панелями, огнестойкой облицовкой, подвесным потолком и т.д.

Компания «ЮС Металл» предлагает металлические несущие конструкции повышенной прочности, которые стойки к коррозии и огню, поэтому смогут гарантировать максимальную защиту.

Элементы каркаса несущих конструкций | Несущие строительные Конструкции

 

Возможность выполнения самых сложных заказов

 

Несущие конструкции представляют собой систему конструкций здания, которые принимают на себя различные нагрузки, тем самым обеспечивая устойчивость и прочность строения. Они состоят из множества элементов, таких как колонны, балки, фермы, ригеля, прогоны, опорные плиты, связи, косынки.

Металлические колонны, опирающиеся на балки, своды и перекрытия, являются главными элементами несущих конструкций здания и состоят из трех основных элементов: оголовок, стержень и база.

Оголовок располагается в верхней части колонны и берет на себя внешнюю нагрузку, которую передает на стержень. При конструировании оголовка важно учитывать вес опирающихся на него ферм и балок, а также, способ их крепления.

Стержень – центральная часть колонны, служащая для передачи нагрузки с оголовка на базу. При его производстве необходимо принимать в расчет то, что стержень должен быть равноустойчивым (иметь одинаковую гибкость относительно главных осей сечения).

База – нижний элемент колонны, передающий и распределяющий нагрузку на фундамент. При помощи базы, основа колонны крепится к основанию. При конструировании этой части колонны учитывается толщина и площадь опорного листа и тип материала фундамента. Наша компания изготавливает прямоугольные, круглые и двутавровые металлические колонны.

Металлические балки – это изгибаемые изделия высокой плотности. Часто используются при строительстве мостов, эстакад и различных перекрытий. К преимуществам металлических балок можно отнести наиболее простой расчет, по сравнению с железобетонными, а также более высокую прочность и надежность, чем у деревянных. Несомненным плюсом является и то, что возможно изготовление металлических балок любой длины. Их возможно использовать при перекрытии сразу над несколькими помещениями (двухпролетные, трехпролетные балки).

Прогон – это конструктивный элемент здания, представляющий собой горизонтальную балку. Он служит для поддержания других балок и для эффективного присоединения к каркасу здания кровли, стеновых и ограждающих конструкций. Опорой для прогона служат несущие конструкции (стены, колонны, фермы, балки). Металлические прогоны служат не только для поддержки кровельного материала, но и для принятия ветровых и снеговых нагрузок.

Ригель – это стержень любой конструкции, несущая балка, к которой пристраиваются остальные несущие конструкции. В первую очередь, ригель предназначен для распределения нагрузки стропил на балки.

Металлические конструкции представляют собой систему несущих элементов, для устойчивости, жесткости и сохранения точной геометрии которых требуется их «связывание» друг с другом. Для соединения различных элементов конструкции служат металлические связи. Система связей обычно включает в себя стержневые конструкции (фермы, порталы) и отдельные стержни (распорки, раскосы). Благодаря связям, нагрузка между фермами и рамами каркаса распределяется равномерно и способствует повышению устойчивости сооружения. Помимо этого, система связей принимают на себя горизонтальные, т.е. ветровые, нагрузки. Обычно они используются для соединения колонн или ферм. Наша компания готова предложить Вам изготовление различных видов связей и индивидуальный подход к каждому случаю.

При создании различных сооружений нередко требуется усиление конструкции либо ее отдельных элементов, являющихся наиболее уязвимыми. Все способы усиления можно разделить на технологические и конструктивные.  Технологические представляют собой усиление конструкции, не прибегая к использованию добавочных элементов конструкции (поверхностный наклеп, аргонодуговое оплавление и т.д). При конструктивном усилении в ход идут дополнительные изделия (ребра жесткости, фасонки, накладки, косынки и др). Необходимо помнить, что усиливающие элементы должны производиться с применением той же марки стали, что и основная конструкция. 

Металлические косынки изготавливают из листового металла с применением лазерной резки. Для крепления различных конструкций из металла используют фасонку. Это небольшая пластинка из листового металла, часто используемая при креплении уголков, швеллеров, балок из двутавров и др. Мы готовы предложить Вам изготовление металлических косынок и фасонок различных форм и размеров.

Стропильные и подстропильные фермы являются несущими элементами крыши. Их проектирование и строительство является очень ответственной задачей. В случаях, когда необходимо добиться повышенной жесткости, используют стропильные фермы, изготовленные из металла. Данный вариант чаще всего применяется при устройстве стропильных ферм большой длины. Главная задача фермы – передача нагрузки, оказываемой на крышу, на стены здания. Металлические стропильные фермы обладают несомненными преимуществами: высокая прочность, невозможность разрушения и гниения, долговечность, возможность перекрытия конструкций, имеющих большую площади и высоту. Подстропильные фермы нужны для опоры основных несущих элементов, в том случае, если шаг колонн превышает шаг строительных ферм или балок, либо, когда шаги средних и крайних колон различны.

 

ИФК «Синтез-Балт» предлагает изготовление элементов каркаса несущих конструкций как по стандартным, так и по индивидуальным проектам. Для уточнения цен, условий и сроков работ, Вы можете связаться с нами по телефону, указанному в контактной информации. Мы оперативно обработаем Вашу заявку и проконсультируем по любым вопросам.

 

 

Несущие и ограждающие строительные металлоконструкции

В связи с изменениями производственной программы Саратовского резервуарного завода выпуск данного оборудования завершен.


Актуальный список товаров доступен в разделе «Продукция».

В современном строительстве металлические конструкции получают все большее распространение благодаря своим многочисленным преимуществам по сравнению с другими строительным материалом. Строительные металлоконструкции бывают несущими и ограждающими и используются для возведения разнообразных зданий и сооружений для нужд человека. Металлоконструкции применяются для строительства объектов социального назначения (дома, сады, магазины, учебные заведения, бассейны, спортивные комплексы и др.), промышленные здания и сооружения, коммерческие сооружения (ангары, склады, рекламные металлоконструкции), инженерные сооружения (мосты, башни, трубы, резервуары), для возведения малых архитектурных форм и т.

п.

Полная заводская готовность, скорость и легкость монтажа, удобство транспортировки, высокие механические свойства, надежность и прочность, экономическая выгода — вот неполный список преимуществ строительных конструкций.

Саратовский резервуарный завод производит различные строительные металлоконструкции и элементы металлических каркасов, из которых впоследствии возводятся различные здания и сооружения. Специалисты Завода разрабатывают все элементы металлоконструкций по Типовому проекту или специальному заказу. Вся производимая продукция проходит обязательные испытания на прочность. На Заводе осуществляется также сборка и подгон элементов, что значительно упрощает монтаж на строительной площадке.

Строительные металлоконструкции классифицируются по многим признакам:

  • по назначению: гражданские, промышленные

  • по способности к трансформации: стационарные, сборно-разборные, трансформируемые

  • по степени типизации: металлоконструкции по типовому проекту или индивидуальному заказу

Металлоконструкции могут быть повторяющимися конструктивными элементами, которые являются составной частью более крупных строительных объектов. Такими элементами являются, например, фермы, рамы, балки, колонны и т. д. Типовыми строительными металлоконструкциями также являются антенно-мачтовые сооружения, башни, резервуары. Завод изготавливает также унифицированные строительные объекты, например, ангары, склады.

Изготовление строительных металлоконструкций

Саратовский резервуарный завод в своем производстве строительных металлоконструкций использует прокатную углеродистую или легированную сталь:

  • листовую сталь

  • профильную сталь (швеллеры, уголки, тавры и двутавры)

Вся сталь проходит антикоррозионную обработку для увеличения стойкости к негативным воздействиям окружающей среды.

Индустриальное изготовление металлических конструкций делает всю продукцию высококачественной.

Выбор марки стали осуществляют на основе технико-экономического анализа и в соответствии с нормативными документами:

  • СТО 02494680-0045-2005 «Прокат для строительных стальных конструкций. Марки стали»

  • ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки»

  • ГОСТ 27772-88 «Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия»

При выборе стали специалисты кроме того учитывают температуру эксплуатации здания или сооружения, воспринимаемые внешние нагрузки, вид и степень напряженного состояния, способа соединения элементов (сварка, болтовое).

Как заказать изготовление различных строительных металлоконструкций на Саратовском резервуарном заводе?

Для расчета стоимости строительных металлоконструкций нашего производства, Вы можете:

  • связаться с нами по телефону 8-800-555-9480
  • написать на электронную почту   технические требования к металлоконструкциям
  • воспользоваться формой «Запрос цены», указать контактую информацию, и наш специалист свяжется с Вами

Специалисты Завода предлагают комплексные услуги:

  • инженерные изыскания на объекте эксплуатации
  • проектирование объектов нефтегазового комплекса
  • производство и монтаж различных строительных металлоконструкций

В результате производства строительных металлоконструкций на Саратовском резервуарном заводе Заказчик получает готовый объект строительства, который выполняет свои функциональные обязанности на протяжении всего срока эксплуатации.

Несущие металлические конструкции: расширение производства

Несущие металлические конструкции: расширение производства

Несущие металлические конструкции представляют собой совокупность различных деталей и элементов, скрепленных между собой и воспринимающих основные и дополнительные нагрузки, в том числе и кратковременные, связанные с воздействием внешней среды. Именно они отвечают за надежность, устойчивость, жесткость и долговечность здания и служат основанием для дальнейшего монтажа и укладки всех остальных материалов. Несущие металлические конструкции заменяют собой более тяжеловесные изделия и позволяют снизить итоговый вес всего сооружения, а, значит, и ту нагрузку, которую он будет оказывать на фундамент. В то же время такие изделия подвержены коррозии. Однако современные способы обработки металлов позволяют обеспечить достаточно качественную антикоррозийную защиту и получить металлокаркас, который будет рассчитан на срок службы, приближающийся к сроку службы железобетонных систем. Существуют различные классификации подобных металлоконструкций, в том числе их разделение в зависимости от того, какие нагрузки они воспринимают. Так, например, выделяют

  • Системы, работающие на сжатие. Сюда относятся элементы фундамента, колонны и прочие вертикальные конструкции, основная функция которых заключается в принятии и распределении соответствующих нагрузок.
  • Системы, работающие, в первую очередь, на изгиб. К данному виду относятся изделия, использующиеся для перекрытия пролетов между вертикальными металлоконструкциями, то есть балки, фермы и т.д. Между собой они могут различаться весом, формой и характером устройства, однако их наличие является обязательным условием обустройства надежного и максимально устойчивого здания.
  • Дополнительные системы, воспринимающие натяжение, в том числе мембраны, ванты и т.д.

Несущие металлоконструкции также активно используются для возведения технологических эстакад, открытых сцен, производственных площадок и т. д. При расчете необходимых параметров всех задействуемых элементов учитываются основные нагрузки, то есть вес людей, механизмов и прочих систем, которые будут находиться в здании, дополнительные нагрузки, в том числе вес снежного покрова в холодное время года, а также сейсмическая активность и прочие неблагоприятные факторы, способные оказать дополнительное воздействие на сооружение.

Преимущества несущих конструкций производства НПО «Легион»

  • Точный расчет всех параметров собственным конструкторским бюро в полном соответствии с индивидуальными особенностями проекта.
  • Проверка качества сварных швов и технических характеристик всех изготавливаемых конструкций
  • Транспортировка изделий, в том числе в удаленные районы и населенные пункты.

Основные несущие конструкции

Основной несущий каркас здания из металлоконструкций – это совокупность элементов, передающих нагрузки на фундамент здания. Основные несущие рамы из сварных двутавровых колонн и ригелей переменного сечения изготавливаются из высокопрочной стали С345 (09Г2С). Все сварные конструкции здания из металлоконструкций проходят дробеструйную обработку и покрываются грунтовкой 80 мкм. Крепление колон основного несущего металлокаркаса к фундаментам осуществляется анкерными болтами, которые изготавливаются из стали С345 (09Г2С) и поставляются в соответствии с планом анкерных болтов. Ветровые связи также изготавливаются из стали С345 (09Г2С).

В основном в каркасах здании из металлоконструкций Lindab применяется сварная балка переменного сечения. К преимуществам такого решения можно отнести надежность, малую строительную высоту, позволяющую существенно уменьшить строительный объем здания и практически исключить дополнительную монтажную сборку, присущую фермам больших пролетов. 

Защитные покрытия

Все конструкции подвергаются дробеструйной обработке, степень очистки SA 2.5. Все элементы основного несущего каркаса покрыты грунтовкой или антикоррозийным покрытием. Дополнительно может быть выполнено горячее цинкование элементов основного несущего каркаса.

Грунтовка 

— грунтовка на водной основе

— толщина покрытия: 80 микрон

— коррозионная защита: C2, высокая

— цвета: насыщенный серый (примерно RAL 7036), естественный красный (примерно RAL 8012), ярко-синий (примерно RAL 5010)

Антикоррозийное покрытие

— грунтовка на водной основе

— толщина покрытия: 100 микрон

— коррозионная защита: C3

— дополнительно под заказ конструкции могут быть защищены от коррозии специальной краской или оцинкованы.

Примеры мероприятий по повышению пожаростойкости:

·         Устройство дымоэваукационных фонарей и пожарных выходов

·         Окраска несущих конструкций огнезащитными красками

·         Оштукатуривание несущих конструкций по сетке

·         Физическое ограждение конструкций – каменной (кирпичной) кладкой или несколькими слоями гипсокартона

·         Установка водяных или поршковых систем пожаротушения

 

Основные преимущества: 

·         Возможность построения трехмерных моделей и оптимизации концепции здания из металлоконструкций до начала проектирования

·         Высокая скорость разработки проектной документации и гибкость в выборе конфигурации здания, пролетах, шагах рам, высоте и пр.

·         Высокое качество сварного шва за счет автоматической сварки

·         Дробеструйная обработка до и после сварочных работ

·         Трехступенчатый контроль качества:

a.    Контроль геометрии рамы и расположения отверстий

b.    Ультразвуковой контроль сварных швов

c.    Финальная приемка перед покраской

d.    Контроль толщины грунтовочного покрытия

·         Комплект полной заводской готовности, включая весь необходимый крепеж, анкерные болты и связи.

·         Быстрый, легкий и надежный монтаж на болтовых соединениях отсутствие сварки на строительной площадке

·         Минимальное количество промежуточных колонн и, как следствие, свобода планировки. Максимальный свободный пролет – 100 м

·         Возможность крепления внутренних коммуникаций к кровельным и стеновым прогонам и к основным несущим конструкциям

·         Цинковое покрытие стеновых и кровельных прогонов обеспечивает защиту от коррозии, увеличивает срок службы конструкций и имеет эстетичный внешний вид.

·         Применение высокопрочных сталей (минимальный предел текучести 345 Н/кв. мм) позволяет существенно снизить металлоемкость конструкций и соответственно снизить расходы на устройство фундаментов и монтаж здания. Сталь 09Г2С наиболее устойчива к появлению трещин в сварном шве.

·         Переменная высота сечения конструкций обеспечивает наиболее эффективное использование внутреннего объема здания и сокращает эксплуатационные расходы. Малая строительная высота – оптимальное использование внутреннего пространства

·         Применение в качестве прогонов стен и кровель Z-образных профилей снижает транспортные расходы за счет экономичной упаковки. Компактная упаковка – экономичная доставка.

 

Несущие металлоконструкции: общие понятия и эффективные решения

Под несущими металлоконструкциями подразумевают все металлические элементы здания, воспринимающие нагрузки от других частей сооружения и отвечающие за целостность, прочность и устойчивость здания в целом.

Эффективное решение для несущих металлоконструкций

При проектировании и изготовлении несущих металлоконструкций учитывается:

  • функциональное предназначение здания;
  • климатические особенности;
  • тип грунта и сейсмическая безопасность;
  • ветровая нагрузка. 

Правильно смонтированный  каркас должен обеспечивать:

  • стойкость к осевым нагрузкам и нагрузкам на изгиб;
  • сохранение геометрии здания;
  • долговечность эксплуатации.  

Основные достоинства несущих металлоконструкций

Широкое применение металлоконструкций для каркасов быстровозводимых зданий обуславливается рядом позитивных факторов:

  • надежность;
  • легкий вес;
  • быстрота монтажа;
  • ремонтопригодность.

Среди очевидных недостатков:

  • низкая коррозионная стойкость;
  • плохая огнестойкость.

Надежность металлоконструкций

Высокие показатели надежности обусловлены пластическими свойствами стали, чья мелкозернистая структура обладает отличными сопротивлениями деформации во всех плоскостях.

Легкий вес

Каркасные здания отличаются наименьшей массой в сравнении с другими, капитальными, конструкциями. Оптимизация веса достигается  использованием различных профилей, а также применением таких передовых способов, как обустройство балок с переменным сечением.

Скорость монтажа

Малый вес металлоконструкций позволяет не выполнять серьезные , монолитные фундаменты. Предварительная укрупненная сборка, а также соединения с помощью болтов делают возведение здания предельно быстрым.

Ремонтопригодность

Особенности сборки металлоконструкций позволяют в процессе эксплуатации, при необходимости, проводить их усиление, реконструкцию и даже изменение конструкции.

Как устраняют недостатки несущих металлоконструкций

Металлы подвержены коррозии, под которой понимают частичное разрушение конструкции при контакте с агрессивной внешней средой. При окислении ключевые характеристики конструкций ухудшаются. Для защиты применяют различные покрытия:

  • пленками алюминия или цинка;
  • эмалью;
  • различными лакокрасочными материалами.

Другой негативный фактор  — низкая степень пожаробезопасности металлоконструкций. При высоких температурах они теряют огнестойкость и, как следствие, несущая способность может значительно ухудшиться. 

Повысить пожаробезопасность можно исключив контакт металлических конструкций с открытым огнем путем монтажа ограждений из сэндвич-панелей, подвесных потолков, огнестойких облицовок или обмазки специальными составами. 

Получить консультацию по вопросам строительства БМЗ вы можете у специалистов компании ООО «НТК»!

изготовление по вашим чертежам. Несущие и ограждающие металлоконструкции любой сложности под заказ.

ООО «Первая Строительная База» изготавливает металлоконструкции любой сложности под ключ. Вы можете оставить заявку на изготовление металлоконструкций по вашим чертежам. 


За дополнительной информацией по изготовлению металлоконструкций звоните  (812) 425-16-36


В зависимости от назначения будущей металлоконструкции, она может быть несущей или ограждающей.

Несущие металлоконструкции используются для строительства мостов, стен, каркасов сооружений.

Мостовые конструкции — одни из самых сложных. К их числу относятся опорные части мостов, пролетные строения, металлические опалубки, деформационные швы и другие жизненно важные части постройки. С помощью специально изготовленных металлических деталей, строители успешно возводят пешеходные, железнодорожные, автомобильные и мосты смешанного назначения.

Главное требование, предъявляемое к несущим металлоконструкциям — достаточная прочность и жесткость, поскольку изделие представляет собой «скелет» будущей постройки и принимает на себя весь её вес. При этом каркас должен быть достаточно лёгким, чтобы его можно было доставить на место в разобранном виде.

Часто разборные конструкции представляют собой стальные профили, имеющие внутри каркаса сэндвич-панели. Эта разновидность пользуется особенной популярностью среди строителей.

Помимо популярных разборных систем, существуют так называемые цельнолитые или стационарные системы, которые никуда не перевозятся и остаются на одном месте. Они используются гораздо реже.

В зависимости от назначения постройки, требования к металлоконструкциям могут отличаться. На рынке представлено огромное разнообразие несущих систем, изготовленных из различных видов стали. В основном используется углеродистая, легированная сталь с цинковым покрытием. По способу изготовления элементы могут быть горячеткаными, изготовленными методами холодного проката или сварки.

Основные элементы несущих систем:

  • Стальная балка.

Без этой детали не обойтись при монтаже фундаментов, строительстве пролетов мостов и эстакад, стен жилых и промышленных зданий — таких, как склад, амбар, котельные, производственные цеха и даже электрические подстанции. Её используют для создания перекрытий между этажами, в виде подкрановых балок и т.д. Размеры балки обычно составляют от 3 до 14 метров. Стальные балки классифицируются по типу статической схемы и могут быть:

  • разрезными
  • неразрезными
  • консольными

Разрезные балки используются, когда необходимо перекрыть один пролет. Они самые тяжелые, но при этом простые в монтаже. Разрезную балку целесообразно использовать при неравномерной осадке опор, так как она не чувствительна к этому моменту.

Неразрезные балки перекрывают сразу несколько пролетов. Они легче, чем разрезные, но требуют особого внимания при монтаже. Кроме того, неравномерная осадка опор для них недопустима.

Консольные балки характеризуются наличием консольного участка. Они удерживаются в нужном положении за счёт только одной опоры.

Представляет собой более жесткую разновидность балки. Использование двутавров позволяет сократить расходы на бетон и добиться максимальной прочности конструкции. Физические особенности двутавровой балки помогают равномерно распределить колоссальную нагрузку, которая на них оказывается. Они успешно справляются с вертикальными нагрузками, не поддаются скручиванию. Двутавровая балка помогает предотвратить усадку и препятствует деформации конструкции.

С помощью двутавра строят тяжелые машины, вагоны, колонны, подвесные пути и т.д.

Узнать швеллер легко по его П-образной форме. По свойствам он близок к двутавру, при этом стоит дешевле. Наиболее распространен «14й» швеллер — его используют для изготовления стальных конструкций чаше всего.

Особенности швеллера таковы, что сфера его использования в основном ограничивается строительством каркасов зданий. Он не отличается таким большим весом, как обычная балка или тем более двутавр, но зато позволяет сконструировать одновременно прочные и упругие соединения. Конструкции с использованием швеллера особенно востребованы в регионах с высокой сейсмологической активностью.

Прочная стержневая система, незаменимая в сфере строительной механики. Её использование целесообразно, когда нужно быстро возвести коммерческую или промышленную постройку. После установки ферма обшивается профнастилом или другими материалами. Использование ферм позволяет претворять в жизнь даже очень сложные конструкции в максимально короткие сроки.

  • Металлический уголок

Уголки имеют Г-образную форму и производятся из стали. Их широко применяют в армировании бетона, а так же для связки и усиления уже имеющихся конструкций. Уголок должен быть устойчивым к перепадам температур, влажности и другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Так же, как и все металлоконструкции в целом, уголки классифицируются по сферам их применения. Это может быть строительство зданий,  производство мебели, автомобилей и рабочих станков.

Ограждающие металлоконструкции

Требования к ограждающим системам не такие строгие, как к несущим, поскольку в их отношении не предполагается таких колоссальных нагрузок. Забор или ограда должны «уметь» противостоять неблагоприятным погодным условиям и защищать огороженную территорию, а стены — разделять помещение, защищать от влаги и выполнять звукоизоляционные функции. Простые дачные заборы из металлической сетки и профнастила, воротные системы, фасадные панели  — всё это так же относится к ограждающим конструкциям.

Ограждения классифицируются по своему назначению и можгут быть либо внешними, либо внутренними.

Внутренние конструкции представляют собой стены и перегородки внутри здания, вентиляционные и лифтовые шахты, перекрытия между этажами, а так же чердачные и цокольные перекрытия. Задача внутренней ограждающей конструкции — сделать помещение удобным для проживания, защитить его от ветра, влаги, шума и солнечного излучения.

Внешние ограждения — это наружные стены, заборы, светопрозрачные конструкции на крышах, словом, всё то, что защищает здание или его территорию от агрессивного внешнего воздействия окружающей среды.

Ограждающие конструкции возводят из блоков, железобетонных панелей, металлических листов, широко используются металлические сетки различных видов.

Методы изготовления металлических конструкций

Конечные характеристики металлоконструкций сильно зависят от способа, которым они были изготовлены.

Этот тип производства подразумевает использование различных металлов, из которых и «сваривается» изделие. В результате мы получаем высококачественные детали, прочные и устойчивые к неблагоприятным воздействиям.

Представляет собой обработку изделия под давлением, без использования высоких температур. Метод позволяет получить детали необходимой формы с высокими внешними характеристиками.

  • Изготовление методом заклепки

Детали соединяются между собой с помощью заклёпок. При таком способе мы получаем ударопрочные конструкции, устойчивые к вибрационным нагрузкам.

  • Болтовое и винтовое соединения

Один из самых простых и быстрых методов. Этот вид соединения может успешно служить альтернативой заклепочному способу. Очень важно добиться максимальной точности совпадения крепежных элементов, иначе может возникнуть риск деформации соединений.



Компания ООО «Первая Строительная База» в связи с расширением производства металлоконструкций и открытием нового направления, предлагает также продукцию для стеклообрабатывающих предприятий — металлоконструкции для  хранения и транспортировки стекла:

1. Стойка для хранения стекла в листах «Jumbo» формата.

Стойка представляет собой разборную металлоконструкцию, что удобно для монтажа и транспортировки, предназначена  для стекла «Jumbo» формата (5600 на 2800 мм) в листах. Конструкция выполнена в виде пирамиды, что позволяет складывать стекла с обеих  сторон, а также, любых листовых материалов. Кордированная резина закрывает все рабочие поверхности, защищая продукцию от повреждений. 

Окраска – грунт, эмаль.

Данный вид металлоконструкций изготавливается с учетом количества складируемого стекла или исходя из требований заказчика.

Срок изготовления — 20 дней.

 2. Оборотная пирамида для стеклопакетов.

Оборотная пирамида  — металлоконструкция, предназначенная для транспортировки стеклопакетов Она необходима для удобства погрузки и выгрузки  стеклопакетов  с помощью погрузчика , тольфера или рохли. Все поверхности окрашены промышленной эпоксидной эмалью, а рабочие поверхности обшиты резиновым профилем . Данный вид металлоконструкций изготавливается в зависимости от размеров кузова транспорта.

 3. Захват для стекла в листах «Jumbo«

Данная металлоконструкция имеет высоту подвеса заниженную на 250 мм в отличие от существующих аналогов. Это позволяет использовать ее на предприятиях, где имеются ограничения по высоте подъемы грузов большого формата. Применяется захват «Джамбо» для выгрузки и перемещения на пирамиды листового стекла  в пачках «Джамбо-формата».Грузоподъемность «Джамбо» захвата 3000 кг.

 4. Пирамида для хранения и транспортировки изделий из стекла типа «Арфа»

Из отличительных особенностей данной металлоконструкции можно выделить то, что в пирамиде есть отдельные ячейки для одной единицы продукции, что обеспечивает лучшую сохранность и облегчает разгрузку и погрузку изделий.

 5. Контейнер для стекольного боя

Эта удобная металлоконструкция позволяет быстро переместить бой в кузов грузовой машины для вывоза. Контейнер предназначен для хранения и транспортировки стекольного боя.

Также наша компания ООО «ПСБ» предлагает  ассортимент других изделия для вашего стекольного производства:

  • Пирамиды для хранения ящиков со стеклом;
  • Пирамиды для опрокидывания стекла;
  • Тележки транспортные или общего назначения;
  • Тележки для хранения и транспортировки внутри цеха и т. д.

Мы стараемся предусмотреть любые нужды наших клиентов и предложить наилучшее решение поставленных технических задач. Кроме изготовления металлоконструкций для стекольного производства, наша компания так же комплексно обеспечивает производственные предприятия. Мы предлагаем разработку конструкторских документов, проведение испытаний, поставки обычного крепежа и нестандартного и поставок других металлоконструкций.

Вся изготавливаемая нами продукция соответствует всем стандартам и нормам и производится только с использованием сертифицированных материалов.

 

За дополнительной информацией по продаже металлоконструкций звоните  (812) 425-16-36

 

 Сварная сетка | Двутавровая балка | Водопроводные трубы | Гибка металла | Гидроабразивная резка | Продажа строительной арматуры | Продажа дизельного топлива | Продажа проволоки | Лазерная резка металла | Оцинкованный лист | Листовой металл | Металлические конструкции | Металлообработка | Полоса стальная | Природный облицовочный камень | Продажа металлопроката в Петербурге | Профнастил для заборов | Сварочные работы | Бесшовная труба | Труба бу | Уголок металлический | Электросварные трубы |

 

Структурная система

Infinity | Infinity Structures

Обычно мы можем сделать 9 или 10 этажей Infinity System, которые могут начинаться с плиты на уровне земли или с возвышенной бетонной переходной плиты. Наше ограничение по высоте основано на том, сколько этажей Infinity System у нас есть, так что у вас может быть 10 этажей Infinity System, сидящих на переходной плите 5-го этажа, что на самом деле будет 15-этажным зданием!

С 1986 года

35

ЛЕТ ПРЕВОСХОДСТВА

Мы разработали Infinity Structural System в 1986 году, и обзор наших списков установки (доступны по запросу) доказывает, что мы обладаем самым обширным опытом и знаниями из всех бизнес.На протяжении более 30 лет и сотен проектов мы «настраивали» систему Infinity, постоянно совершенствуя ее для создания более экономичной, быстрой, безотказной и удобной для пользователя системы. В объем наших работ обычно входит полный пакет структурного каркаса, готовый для вашего местного бетонного основания для размещения проволочной сетки, арматуры и бетона. Infinity Structures предоставляет помощь в управлении проектами и проектировании, а также располагает несколькими высококвалифицированными и опытными монтажными бригадами. В зависимости от желаемого подхода Заказчика, наше участие в инженерном проектировании варьируется от предоставления инженерного проекта Light Gage / расчетов / рабочих чертежей до полного инженерного проектирования EOR от фундамента до крыши.

Система композитных полов EPICORE MSR

Структурная система Infinity состоит из композитных полов Epicore MSR на предварительно обшитых панелями несущих стенах с металлическими каркасами. Epicore MSR — это двухдюймовый высокопроизводительный композитный металлический настил с длинными пролетами, который действует как прочная форма, а также как положительное армирование плиты. Ребро ласточкин хвост с рельефными фиксирующими выступами, плоский нижний профиль и закрытые канавки делают его уникальным для несущих металлических шпилек, поскольку оно по своей природе распределяет нагрузки равномерно по металлическим шпилькам (устраняя необходимость в дорогостоящих элементах распределения нагрузки или пытаясь выровнять балки. и шпильки).Напольная система Epicore MSR может очищать пролет почти до 30 футов. Заливаемая в полевых условиях плита имеет толщину от 4 до 8 дюймов с использованием бетона с обычной массой 4000 фунтов на квадратный дюйм (при желании можно использовать 3000 фунтов на квадратный дюйм или облегченный).

Infinity Shear Panel

Несущие стеновые панели с металлическими стойками обычно представляют собой 6-дюймовые оцинкованные стойки, расположенные на расстоянии 16 дюймов по центру (при желании доступны стойки других размеров и расстояния). Толщина шпилек будет 18, 16, 14 или 12 в зависимости от осевых нагрузок, ветровых нагрузок и высоты шпилек.Металлические стойки заказываются индивидуально для вашего конкретного проекта, поэтому металлические стойки можно обрезать до любой длины для достижения желаемой высоты от пола до пола (т.е. нет стандартных ограничений по высоте стойки). Стеновые панели Infinity производятся за пределами предприятия в контролируемой среде с использованием сварных соединений в соответствии с очень строгими требованиями контроля качества для обеспечения высочайшего качества.

Боковые нагрузки (ветровые и сейсмические) могут быть обработаны с использованием нашей эксклюзивной панели Infinity Shear Panel (ISP) или традиционных методов, таких как бетонные стены сдвига, армированные стены CMU / кирпичной кладки, каркасы из конструкционной стали или их комбинации.

Колонно-балочные стальные конструкции

Рамы для колонн и балок существуют с тех пор, как египтяне построили пирамиды. Если вы посмотрите на древнюю архитектуру, вы увидите, что все, начиная с греков, использовали этот метод строительства почти для всего, что строили.

Успех конструкции из колонн и балок продолжается и по сей день, когда мы используем прочную, пригодную для вторичной переработки сталь почти во всех наших нежилых постройках.

Каркас стальных колонн и балок

Стальные каркасные конструкции из колонн и балок имеют стальной каркас, соединенный болтами или сварными швами, которые служат опорой для остальной части здания. Колонно-балочный каркас может быть раскосным или непрерывным.

Рама с подкосами имеет перемычку из более мелких элементов, которые стабилизируют и обеспечивают жесткость рамы, которая обычно представляет собой простое штифтовое соединение. Связи добавляются к основной раме горизонтально или вертикально, часто в виде фигур для облегчения передачи нагрузок.

Сплошная рама не скреплена. Болты или сварные швы создают жесткие соединения, способные выдерживать расчетные нагрузки без дополнительных элементов рамы. Ключевым преимуществом сплошной рамы является возможность минимизировать глубину балок. Кроме того, сплошная рама имеет эстетические преимущества и обеспечивает доступность без необходимости использования триангулированных систем распорок или систем сплошных стен.

Сплошное обрамление — более прочный, но более дорогой выбор. Комбинация непрерывной и скрепленной рамы может предложить экономичное решение.

Подробнее о непрерывных рамах

Непрерывная рама определяется как стойкая к моменту рама, в которой соединение балки с колонной классифицируется как жесткое. Этот тип рамы не учитывает местное вращение соединения балки с колонной в глобальном анализе рамы.

Сплошная рама рекомендуется для зданий специального назначения, таких как медицинские, исследовательские, белые комнаты и корпуса для чувствительного оборудования.

Соединения предназначены для передачи результирующих моментов торцевой балки и поперечных сил в колонну без необходимости использования распорок для сопротивления поперечной нагрузке. Стабильность рамы зависит от жесткости соединений и жесткости элементов.

Сплошные рамы имеют меньший прогиб балки, чем балки с простой опорой, а полы менее чувствительны к вибрации. Жесткие соединения сплошной рамы работают лучше, чем скрепленная рама в ситуациях реверсирования нагрузки из-за повышенной прочности и во время сейсмической активности на строительной площадке.

Соединения важны

Соединения между балками и колоннами, балки с балкой и колонны с фундаментом являются наиболее важной и самой слабой частью каркаса. Большинство структурных отказов происходит в соединениях.

Строительные надзиратели и подрядчики должны понимать эту концепцию. Они несут ответственность за правильный выбор и установку соответствующих соединений внутри рамы, поскольку инженер-строитель редко проектирует соединения. Самое большее, руководящие принципы будут предоставлены вместе с планами строительства.

Со временем производители стали разработали системы соединений, которые были экономически эффективными для их собственных продуктов, но не подходили для рамы другого производителя.Получился довольно сложный процесс:

  1. Инженер-строитель определяет размеры элементов.
  2. Изготовитель стали проектирует соединения.
  3. Инженер-строитель проверяет и утверждает соединения.

Много места для ошибки. Крайне важно, чтобы руководитель строительства был хорошо образован и внимательно относился к соединениям в стальном каркасе колонн и балок.

Типы концов балок

Выберите концы балки в соответствии с проектом здания. У вас есть три основных типа на выбор:

  • Концевая пластина частичной глубины
  • Концевая пластина на всю глубину
  • Ребристая пластина

Концевая пластина неполной глубины проста в изготовлении и хорошо обрабатывается. Он обеспечивает 75% сопротивления сдвигу, рассчитанного как процент от сопротивления балки, и имеет умеренную степень сопротивления связыванию. Это справедливо только с точки зрения простоты монтажа, регулировки на месте и временной стабильности. Концевая пластина с частичной глубиной — не лучший вариант для конструкций с перекосом или эксцентрических балок.

Концевая пластина на полную глубину обеспечивает 100% сопротивление сдвигу и лучшее сопротивление связыванию, чем концевая пластина неполной глубины. Это также обеспечивает лучшее соединение для полотна колонны. Кроме того, его легко изготовить и обработать, его можно легко отрегулировать по мере необходимости на рабочем месте.

Его не так просто установить, и он не дает наилучшей временной устойчивости. Это также не лучший выбор для конструкций с перекосом или эксцентриковой балкой.

Ребристые пластины проще всего установить и отрегулировать на месте, обеспечивая лучшую временную устойчивость, чем концевые пластины частичной или полной глубины. Также наилучшим образом подходит для соединения с перекосом или эксцентриком. Он также имеет хорошее сопротивление завязыванию.

Однако ребристые пластины обладают сопротивлением сдвигу только на 50% и имеют более слабое соединение с стенкой колонны, чем концевые пластины. При изготовлении длинной ребристой пластины может потребоваться дополнительное усиление.

Классификация соединений

Соединения закреплены или закреплены. Это важная концепция, которую должен понять структурный руководитель.

Болтовые соединения

Контактное соединение также известно как простое соединение.Он предназначен для передачи только торцевого сдвига; сопротивление вращению незначительно. Это означает, что луч не должен двигаться внутрь или наружу, вверх и вниз. Он может вращаться в точке соединения, создавая слабость в раме.

В основных формах штифтовых соединений используются гибкие концевые пластины и пластины оребрения. Устойчивость добавляют раскосы или бетонный стержень. Если конструкция здания включает стыки с перекосом, балки, расположенные эксцентрично по отношению к колоннам, или соединение со стенками колонн, уместно специальное штифтовое соединение.

Штифтовые соединения классифицируются по жесткости и прочности.

Фиксированные соединения

Фиксированное соединение сопротивляется моменту и вращению, наблюдаемому в штифтовых соединениях. Вы можете приваривать пластины к верхнему и нижнему фланцам колонны. Сварка останавливает вращение в месте соединения.

Муфты

Резьбовые соединения необходимы для обеспечения прочности и непрерывности жесткости по обеим осям колонны.Соединения удерживают элементы в линию и обычно добавляются каждые два-три этажа. Необходимый дополнительный материал слишком увеличивает стоимость, чтобы соединять его на каждом уровне.

Начиная с высоты около 600 мм над землей, где момент из-за действия стойки несущественен, стыковые соединения обеспечивают легкий доступ с соседнего этажа для крепления на месте. Резьбовые соединения также обеспечивают более удобную длину элементов для изготовления, транспортировки и монтажа.

Стальные конструкции из колонн и балок с неразрезными рамами, которые построены с фиксированными соединениями, обладают высокой устойчивостью к моменту, что делает их хорошим выбором для районов с высокой сейсмической активностью или регионов с тенденцией к сильным ветрам.

Для более спокойной окружающей среды или в зданиях с низкой этажностью штифтовое соединение является подходящим и экономичным выбором для использования с опорными колоннами и балкой.

Руководитель строительства несет ответственность за выбор правильного типа подключения и обеспечение правильной установки, учитывая, что большинство структурных повреждений происходит в месте подключения.

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ VS. ОПОРНАЯ РАМА

Сталь уже давно является предпочтительным материалом для крупных строительных проектов с момента создания промышленного производства.Без него небоскребов не могло бы быть. Понимание строительства зданий объясняет, почему. Сталь, в отличие от кирпичной кладки, дерева и других материалов, поддерживающих строительные конструкции, имеет потрясающее соотношение прочности и веса и изгибается с силой. Пластичность стали делает этот сверхпрочный металл идеальным для высотных зданий, подверженных сильным ветрам и возможным землетрясениям. Кроме того, его прочная природа позволяет строить конструкции с гораздо более длинными промежутками между вертикальными опорами. Мало того, что архитекторы могут спроектировать более открытые планы этажей, экономия количества необходимого материала делает сталь экономичной.Правильно собранные здания со стальным каркасом рушатся редко.

Не только экономичное, но и «зеленое» здание из стали. Использование стали снижает спрос на древесину. Кроме того, по данным Steel Recycling Institute, все стальные изделия содержат переработанную сталь, а изделия из каркаса обычно содержат минимум 25 процентов. Если построить дом площадью 2 000 квадратных футов, построенный из палки, сойдет до 50 деревьев или около акра леса. Но со сталью примерно шесть сломанных машин превратят свои кости в каркас дома.

В зависимости от желаемого применения для стального каркаса может потребоваться легкая или конструкционная сталь. Поскольку Barton Supply предоставляет и то, и другое, вот сравнение этих двух типов.

СВЕТИЛЬНИК

ЧТО ЭТО?

Эта сталь изготавливается методом холодной деформации, что означает, что длинные тонкие листы проходят через серию роликов для сгибания и придания им прочной формы «C» или «Z», способной выдерживать большие нагрузки. Они могут иметь размер, соответствующий деревянным стойкам 2 × 4 или 2 × 6 дюймов, и могут изгибаться для архитектурных целей, в отличие от древесины. Опоры для легких манометров будут оцинкованы цинком, алюминием или их комбинацией. Как и деревянный каркас, сначала возводится несущая стена, затем следуют межкомнатные перегородки и внешняя облицовка.

КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА ЛЕГКОЗАМЕТНОЙ СТАЛИ?
Легкая сталь

может заменить пиломатериалы в жилых и легких коммерческих сооружениях. Он отлично подходит для несущих стен и внутренних помещений. Однако из-за своей прочности стойки могут иметь размер 24 дюйма по центру, а не обычные 18 или 20 дюймов, что уменьшает количество стоек, необходимых для обрамления стены.

Обрамление очень похоже на дерево, но на стройплощадке требуется очень мало резки и калибровки, так как стойки изготавливаются точно по длине. Наиболее опытные монтажники легкого калибра скрепляют детали саморезами. Благодаря небольшому весу каждую вещь можно носить в руке. Более длинные пролеты означают меньшее количество креплений и более быстрое строительство. Как металл, легкая сталь не гниет, не раскалывается, не деформируется, не перекручивается, не сгорает и не становится пищей для термитов.

Стальной каркас производит гораздо меньше отходов, чем деревянный каркас, поэтому вывоз мусора обходится дешевле.Кроме того, поскольку отходы поступают на предприятия по переработке, они могут даже приносить доход для компенсации проектных затрат.

КАКИЕ НЕДОСТАТКИ?

Хотя легкая сталь не горит, она может потерять прочность в огне. В зданиях, отделанных и обставленных из горючих материалов, облицовка должна быть из материалов класса А. Кроме того, проводящие свойства стали требуют применения другой конструкции изоляции. Чтобы избежать попадания холода в здание, лучше всего использовать жесткие изоляционные слои с высоким значением R на внешней стороне стоек.Сталь, как и ее теплопроводность, лучше передает звуки, чем дерево. Возможно, в конструкцию здания потребуется включить внутренние звукоизолирующие материалы. Вода может быть единственным врагом стали, подверженной ржавчине.

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

ЧТО ЭТО?

Конструкционная сталь подвергается горячей прокатке в процессе плавления и закалки, что делает ее невероятно прочной. «Понимание конструкции зданий» иллюстрирует прочность конструкционной стали, объясняя, что из однодюймового круглого стержня, жестко прикрепленного к опорам, можно подвесить два с половиной африканских слона, 18 автомобилей Honda City или полтора лондонских двухэтажных городских автобуса. .Все они по отдельности весят около 20 тонн.

При использовании в сочетании с бетоном в самых прочных конструкциях используется конструкционная сталь. Поскольку он толще и намного тяжелее, чем легкая сталь, в лучших методах крепления используются сварка, болты или заклепки.

КАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ?

Конструкционная сталь, подходящая для многоэтажных зданий, мостов и промышленных предприятий, обеспечивает гораздо более длинные пролеты и прочные консоли. Его пластичные свойства позволяют ему изгибаться без разрушения во время умеренной сейсмики, событий, тяжелых транспортных нагрузок и сильного ветра.Бетон и добытый камень сами по себе не могут конкурировать с конструкционной сталью на больших высотах, поэтому он предпочитает небоскребы, где вес камня становится недопустимым. Если бетон достаточно укреплен сталью, он может поддерживать высокие мосты или другие компоненты современной инфраструктуры.

КАКИЕ НЕДОСТАТКИ?

Вес конструкционной стали требует тяжелых грузовиков или поездов (или, может быть, двух с половиной африканских слонов) для доставки и кранов для размещения. Для небольших зданий, таких как дома или предприятия легкой промышленности, вес значительно увеличивает стоимость проекта.Для домов конструкционная сталь кажется излишеством. В коммерческих зданиях среднего размера для создания каркаса часто используются как конструкционная, так и легкая сталь.

Как конструкционная, так и легкая сталь являются отличными материалами для каркаса во всех конструкциях. Прочная, трудная для разрушения, непроницаемая для вредителей и большинства элементов, экономичная и пригодная для вторичной переработки сталь не имеет себе равных.

Общие сведения о нагрузках на конструкции и нагрузках

ДЖЕЙ Д. МАЙКЛ

Общие сведения о нагрузках на конструкции и нагрузках

Членов пожарной службы постоянно поощряют изучать и разбираться в строительстве зданий. Начальные занятия по огневой подготовке и строительству здания варьируются от нескольких часов до чуть более дня, иногда с выездом на место. Рассматриваются типы или классификации от типа I до типа V, а затем проводится викторина или экзамен. В конце начального обучения несколько вопросов экзамена относятся к строительству.С годами вы изучаете основной материал, посещаете больше занятий и продвигаетесь по служебной лестнице. Вскоре вы говорите молодым пожарным, чтобы они «знали конструкции здания и нагрузки на конструкции». Вы просто повторяете то, что слышите, или понимаете, как строятся здания?

(1) Эта деревянная колонна находится в состоянии сжатия; горизонтальные балки или фермы передают нагрузку, приложенную к балке или балке, на колонну. (Фото Пауля Дансбаха.)

Покойный Фрэнсис Брэнниган умолял нас: «Знай своего врага; здание — твой враг ». 1 Он много раз напоминал нам, что конструкция представляет собой всего лишь систему сопротивления гравитации. Стратегия пожаротушения должна измениться после того, как огонь перейдет от горящего содержимого к горящей структуре.

(2) Нижний пояс этой тяжелой деревянной фермы находится в растяжении. Поскольку на верхний пояс фермы оказывается нагрузка, верхний пояс будет сжиматься, а нижний — растягиваться.

Мы должны понимать нагрузки и силы, действующие на различные компоненты здания и элементы конструкции. Если мы сможем получить базовое представление о нормальной нагрузке и силах, действующих на компоненты здания и конструктивные элементы, мы будем лучше подготовлены к оценке безопасности нашей работы, будь то пожар, обрушение или повреждение ветром — или в любой другой раз, когда мы ответим переносит нас внутрь структур или вокруг них.

СВЯЗАННАЯ ПОЖАРНАЯ ПОДГОТОВКА

Обзор строительства здания

Бахман: С нуля

Проблемы, связанные с увеличением размера: определение конструкции здания

СИЛЫ, КОНСТРУКТИВНЫЕ НАГРУЗКИ И НАПРЯЖЕНИЕ / ДЕФИКАЦИЯ

Внутренние и внешние силы действуют на элементы конструкции.Внешнюю силу обычно называют структурной нагрузкой; внутренняя сила — это напряжение. Другой способ взглянуть на это — действие и противодействие. Нагрузка — это действие; стресс — это реакция. На каждое действие есть равная и противоположная реакция. Нагрузка, приложенная к колонне, приведет к сжатию колонны; и наоборот, груз, свисающий со стержня, вызывает растяжение стержня. Деформация — это деформация конструктивного элемента из-за напряжения внутри элемента. Напряжение обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный фут.Деформация измеряется в процентах удлинения, которое происходит при растяжении материала.

(3) Эта внешняя стена с деревянным каркасом является несущей стеной. Стена поддерживает полы, о чем свидетельствуют балки перекрытий, расположенные под углом 90 ° к стене. Стены нижних этажей также будут поддерживать верхний этаж и, возможно, крышу сооружения.

Сжатие — это сила сжатия. При испытаниях на сжатие материал сжимают до тех пор, пока он не раздавится или не раскрошится.Напряжение — это тянущая сила, которая пытается удлинить строительный материал. При испытаниях на растяжение прилагается достаточное усилие, чтобы разорвать материал. Сдвиг пытается заставить строительные материалы или структурные компоненты скользить друг по другу. В испытаниях на сдвиг прилагается сила для разрыва материалов. Использование бетонного анкера является примером сопротивления сдвигу. Когда анкер помещается в отверстие в бетоне, вставляется и затягивается болт или винт. Затягивание вызывает разбухание анкера.Сопротивление сдвигу удерживает анкер в бетоне. Обычный гвоздь — это еще один тип строительного крепежа, который противостоит силам сдвига. Пластина с гвоздями, используемая на легкой деревянной ферме, несколько устойчива к сдвигу.

(4) Балки (балки) деревянного пола поддерживаются стальной балкой, опираясь на верхний фланец балки.

Элементы конструкции, находящиеся под нагрузкой, должны изменить форму. Если элемент не меняет форму, структурная нагрузка отсутствует.Приложенная сила вызывает это изменение формы. В большинстве конструкций глаз не обнаруживает изменения формы, когда элемент конструкции несет нормальную нагрузку.

СТРУКТУРНЫЕ ЧЛЕНЫ

Основными конструктивными элементами являются колонны, балки, балки, настил перекрытия и настил крыши. Стены являются частью конструктивных элементов. Иногда они несут структурную нагрузку, хотя в большинстве случаев правила для колонн применяются к стенам так же, как правила для балок / балок применяются к перекрытиям и крышам.

Колонны

Колонна — это структурный элемент, находящийся под давлением и передающий свою нагрузку по прямой траектории в направлении колонны. Столбцы обычно считаются вертикальными, но они могут быть горизонтальными или диагональными. Здание Джона Хэнкока в Чикаго, штат Иллинойс, имеет ветровую защиту как часть его видимой конструкции. Эта ветровая распорка обеспечивает жесткость конструкции при приложении ветровых нагрузок. Эти распорки должны противостоять силам сжатия и растяжения в конструкции, вызываемых ветром.Связи часто проектируются и размещаются по диагонали между колоннами; иногда его помещают горизонтально между столбцами.

Часто распорки называют рейками или распорками — например, временные распорки, используемые при строительстве наклонных стен, когда стеновые панели были подняты вертикально, но до того, как стеновые панели привязываются к конструкции крыши. Не все горизонтальные элементы являются столбцами; структурная нагрузка должна проходить через элемент при сжатии. Часто невертикальные колонны называют другими именами, такими как грабли или стойки.Иногда строительные бригады используют термин «изгиб», который представляет собой ряд столбцов в линию. Бухта — это открытое пространство пола между любыми двумя изгибами.

Есть три основных типа столбцов; они различаются по способу, которым они обычно терпят неудачу. Эти основные названия — опоры, промежуточные колонны и длинные тонкие колонны. (1) Не очень много внимания было уделено названиям этих столбцов, но они ошибаются по-разному. Длинная тонкая колонна выходит из строя из-за изгиба или скручивания, что называется «короблением».Пирс, или приземистая колонна, разрушается из-за раздавливания. Промежуточный столбец может выйти из строя любым способом.

Длина колонны определяет ее несущую способность. Чем короче столбец, тем больше он может нести. Несущая способность колонны снижается с увеличением длины. Колонна потеряет прочность на квадрат изменения длины. Колонна высотой 16 футов будет нести четверть нагрузки колонны высотой восемь футов. Когда столбец начинает выходить из строя, остается очень мало резервных сил, чтобы противостоять разрушению — другими словами, как только столбец начинает выходить из строя, вы, вероятно, не собираетесь его останавливать.Крепление, надежно размещенное в середине колонны, эффективно увеличивает несущую способность колонны, создавая две колонны одинаковой длины и прочности. Даже с этой связкой колонна быстро выйдет из строя, когда достигнет критической нагрузки текучести.

Колонна цилиндрическая и полая, что позволяет размещать груз как можно дальше от центра цилиндра. Строить с круглыми цилиндрами сложно. Крепление балок к круглым колоннам может привести к проблемам с эстетикой окончательной отделки.Популярные формы колонн — это круглая, прямоугольная и, вероятно, самая популярная форма «H». Эти формы хорошо подходят для теории цилиндрической колонны. Дизайн «H» и прямоугольник позволит нарисовать круг, охватывающий верх и низ каждой ножки «H» или четыре угла прямоугольника, глядя вниз на конец столбца. Легче прикрепить балки, балки, стены и другие компоненты здания к коробу и H-образным формам, чем к компонентам здания круглой формы.

Общие сведения о нагрузках на конструкции: балки / фермы

Балка / ферма передает силы в направлении, перпендикулярном этим силам, к точкам «реакции» (точкам опоры, обычно колоннам).Балка — это балка, которая поддерживает другие балки. Нагрузка на балку такая же, как и на балку. Когда балка принимает нагрузку, сила передается перпендикулярно или под прямым углом к ​​опорным элементам балки. Нагрузка на балку приведет к изгибу балки вниз. В результате изгиба верхняя часть балки сжимается, а нижняя — растягивается.

Есть много типов балок: простые, сплошные, фиксированные, выступающие и консольные — это лишь некоторые из них.Балки воспринимают нагрузку, поворачивают силу в боковом направлении и нагружают опорные элементы балок. Я упоминал выше, что некоторые столбцы могут быть горизонтальными; то же самое верно и для балок: балка может быть горизонтальной или вертикальной. Например, стропила на крыше — это балка, расположенная так, что вы не можете думать о ней как о балке.

Глубина балки определяет ее несущую способность. Несущая способность балки увеличивается на квадрат ее глубины. Посмотрите на ферму: чем больше расстояние между верхним поясом и нижним поясом, тем больше может выдержать ферма или тем дальше она может простираться.Глядя на балку, обратите внимание на ее глубину и расстояние от верха до низа. После этого вы сможете определить несущую способность по отношению к окружающим балкам. Глядя на балку, вы, вероятно, заметите балки в некоторых местах. Скорее всего, они будут больше, чем сидящие на них балки.

Балки также могут быть подвешены вместо того, чтобы сидеть на колоннах. Правила по-прежнему действуют: сила поворачивается в сторону и затем передается на поддерживающие ее элементы. В тех случаях, подвесных балок, нагрузка луча размещает опорный элемент, прикрепленный при растяжении.Опорным элементом может быть цепь, трос или стальной стержень, удерживаемый чем-то другим. При расположении подвесных балок верхняя часть балки будет испытывать сжатие, а нижняя часть — растяжение, такое же, как и для любой другой балки.

Балка, опирающаяся на каждый конец с размещенным в середине пролета грузом, отклонится. Это отклонение приводит к тому, что верхняя часть балки сжимается, а нижняя часть балки подвергается растяжению. В центре балки будет небольшая часть материала, к которой не приложено никакого напряжения; это известно как «нейтральная плоскость».Эта нейтральная плоскость служит только для удержания сжатой и растянутой частей балки на равном расстоянии по длине балки. В этой нейтральной плоскости нужно меньше материала. Вот почему многие фермы имеют открытый веб-дизайн. Нагрузка на балку относится к распределению нагрузки на балку. Мы в пожарной службе называем это «сосредоточенной» или «распределенной» нагрузкой. Чем больше распределяется нагрузка, тем лучше. Сосредоточенные нагрузки могут привести к локальному обрушению.

Общие сведения о нагрузках на конструкции: стены, полы и крыши

Стены, как и колонны, передают нагрузки за счет сжимающей силы на этаж ниже, другую стену или землю через фундаментную стену.Настенный блок будет реагировать на силу как длинная тонкая колонна. Также может потребоваться, чтобы стена действовала как балка, сопротивляясь изгибающей силе, такой как ветровая нагрузка.

Стены бывают двух основных категорий: несущие и ненесущие. Ненесущая стена должна выдерживать только свой собственный вес и вес, заключенный в стене. Торговые центры обычно имеют каменные и стальные несущие стены. Внутренняя стена, разделяющая различные склады, не несет нагрузки. Внутренняя стена, которую можно снять, не поддерживая вышеупомянутую конструкцию, является стеной, не несущей нагрузки.Перегородка в офисе и облицовка кирпичом снаружи жилой конструкции — дополнительные примеры ненесущих стен. Несущая стена будет поддерживать часть конструкции над стеной, которая может быть другой стеной, перекрытием или крышей. Несущая стена будет более устойчивой, чем ненесущая стена, потому что ее можно прикрепить сверху и снизу. Этот вес создаст более стабильную среду для стены. Грузоподъемность вызовет прогиб и определяет наличие нагрузки; эта нагрузка поможет стабилизировать стену. 2

Многие новые строения, некоторые из которых многоэтажные, построены с бетонными стенами из наклонных плит. Бетонная стена с наклонной плитой может быть несущей стеной или ненесущей стеной. Ненесущие стеновые панели из наклонных перекрытий имеют по периметру стальные колонны и краевые балки, чтобы выдерживать вертикальные нагрузки на пол и крышу. 3 Обратите внимание на новостройку на вашей территории. К стенам привязывают кровельный узел (и перекрытия многоэтажных домов этого типа строительства) как несущей конструкции наклонно-плитной, так и несущей конструкции наклонной плиты. Если крыша теряется в условиях пожара, пожарные должны быть очень обеспокоены обрушением стены.

Бетонные стены наклонной плиты разрушатся при обрушении под углом 90 °. Этот коллапс может быть внешним или внутренним; Так или иначе, пожарным в зоне обрушения будет опасно. Строящееся наклонно-плиточное здание очень опасно. Стены временно удерживаются на месте ложным креплением, которое называется «мучители». Эти мучители могут быть легкими алюминиевыми шестами или деревянными досками, прикрепленными к земле; они окружают стену и входят в плиту под углом.Внезапная нагрузка, например, во время урагана, может перегрузить мучителей. Неустойчивый грунт на стройплощадке также может стать причиной ослабления мучителя, повышая спрос на остальных мучителей. (1)

Кровельная система имеет жизненно важное значение для пожарной службы. На сборке крыши мы найдем «доминирующий вертикальный канал» 4 для вентиляции. Это то место, где огонь будет естественным образом распространяться, и мы должны вентилировать, чтобы уменьшить распространение огня и сделать внутренние условия более приемлемыми. Конструкции крыши варьируются от простого предотвращения попадания погодных условий в конструкцию до обеспечения устойчивости наружных стен.

Большинство новых методов легкого строительства требуют, чтобы крыша была очень важным структурным элементом. Более старая конструкция не обязательно требует, чтобы крыша была неотъемлемой частью конструкции; например, у гаража даже нет крыши. Сборка крыши скрепляет стены при использовании самых легких методов строительства; выдерживает снеговую и дождевую нагрузку; противостоит ветровому стрессу; и поддерживает сосредоточенные нагрузки, такие как блок HVAC, знаки и многие другие непредусмотренные нагрузки в измененных зданиях.

Кровельные конструкции могут быть от очень простых, например, деревянные стропила, до более сложных стропильных систем, поддерживающих крыши с большим пролетом. Расчетные нагрузки на конструкции крыши не так велики, как нагрузки на перекрытия. Негорючие конструкции могут иметь горючее кровельное покрытие или конструкцию крыши.

В связи с нынешней тенденцией к «зеленым» или экологически чистым зданиям и реконструкциям, использование естественного света становится все более распространенным. Новые конструкции имеют больше отверстий для прохождения света.Это могут быть традиционные мансардные окна или более тонкие панели. В отремонтированных конструкциях используются те же строительные методы и особенности здания, возможно, в крышах, которые не были разработаны для методов энергоэффективности и естественного освещения, которое мы имеем сегодня. Сочетание современных строительных технологий со старыми зданиями может привести к тому, что конструкция не будет работать так, как она была спроектирована или как мы думаем. Во время первоначального обмера в условиях пожара ремонт здания может быть незаметен.Ваши быстрые наблюдения могут заставить вас поверить, что здание никогда не ремонтировалось. Ремонт старых построек будет продолжен, как и следует. Помните, что он может не реагировать так, как вы ожидали бы от исходного метода строительства. Первоначальное увеличение размеров редко, если вообще позволяет, позволяет наблюдать за сборкой крыши. Старые строительные материалы, замененные более новыми легкими методами строительства, не будут реагировать таким же образом.

Доска пола передает нагрузки на балки. Величина передаваемой нагрузки зависит от расстояния, на котором точка нагрузки находится от балки.Некоторые полы предназначены для выдерживания больших нагрузок, а некоторые могут быть рассчитаны только на нагрузку, представленную в жилой конструкции. Подумайте о жилой структуре с расчетной нагрузкой на пол в 40 фунтов на квадратный фут, которая была преобразована в кабинет адвоката, который можно было бы приравнять к библиотеке со стопками книг, где расчетная нагрузка составляет 150 фунтов на квадратный фут. (1) Проверьте, установлена ​​ли надлежащая арматура для поддержки дополнительной нагрузки.

Важно иметь хорошие рабочие отношения с местными должностными лицами, ответственными за соблюдение строительных норм и правил. Эти должностные лица обладают опытом и базой знаний для определения несущей способности конструктивных элементов. Не менее важно, чтобы пожарные команды вышли на назначенные им участки и посмотрели на методы строительства. При хороших рабочих отношениях, обеспечение соблюдения кодекса и пожарные команды могут работать вместе, чтобы обеспечить безопасность сообщества.

Наложение нагрузки

Также важно, как распределяется нагрузка на компоненты здания. Торсионная нагрузка — это скручивающая нагрузка.Некоторые автомобили имеют торсионную подвеску; автомобиль прикреплен к одному концу стержня из пружинной стали (торсиона), а колеса прикреплены к другому концу. Неровности дороги поглощаются скручивающим действием торсиона. Хотя скручивающая нагрузка в здании не рассчитана на пружину, нагрузка и напряжения одинаковы. Здания, в которых есть отказ конструктивных элементов, часто создают непреднамеренные скручивающие нагрузки на оставшиеся элементы конструкции. Эти непредусмотренные напряжения могут привести к дальнейшему разрушению.

(5) Стальная пожарная лестница создает эксцентрическую нагрузку на деревянную каркасную стену, поскольку нагрузка от пожарной лестницы не проходит через центр деревянной каркасной стены.

Кровельная система, содержащая легкую стальную ферму с открытой стенкой и параллельным кордом, предназначена для передачи нагрузки с крыши по горизонтали на опорные колонны. Все стропильные фермы работают согласованно друг с другом. Если одна или несколько из этих ферм выйдут из строя, оставшиеся элементы, рядом с вышедшими из строя, будут испытывать скручивающую нагрузку.Эта торсионная нагрузка не рассчитана. Ферма способна выдерживать расчетную нагрузку, передавая нагрузку посредством растяжения и сжатия на опорную колонну. Наложенная на нее скручивающая нагрузка может вызвать отказ, поскольку ферма не может справиться со всеми дополнительными силами.

Осевая нагрузка — это нагрузка, проходящая через осевую линию конструктивного элемента; все части конструктивного элемента одинаково напряжены.

(6) На этой фотографии показано использование соединителя металлической косынки на легкой деревянной ферме.Обратите внимание на ограниченную толщину соединителя и отсутствие контроля качества, что позволило 25% соединительной поверхности косынки ни с чем не соединяться.

Эксцентричный нагрузка та, которая сосредоточена на одной стороне несущей стены или колонны. Нагрузка прямая, но нагружает только одну сторону колонны. Примером эксцентрической нагрузки может служить боковая стенка многоэтажного здания баллонной конструкции. Крепление к полу находится на ленточной доске, которая прикрепляется к боковой стенке.Эту ленточную доску можно врезать в шпильку или просто прибить к ней гвоздями. Нагрузка на пол заставит стеновую стойку сжиматься со стороны нагрузки и растягиваться с противоположной стороны. Наружная пожарная лестница — еще один пример наложенной эксцентрической нагрузки.

(7) Когда металлическая косынка подвергается воздействию огня, зубцы косынки проводят тепло в древесные волокна, и начинается разложение древесного волокна.Вставка также может деформироваться и начать отслаиваться от легкой деревянной фермы.

Как нагрузка передается на землю, имеет жизненно важное значение. Бранниган часто просил, чтобы мы «раздели здание», имея в виду, чтобы мы смотрели на несущую конструкцию. Он использовал термин «система сопротивления гравитации» для обозначения опорных колонн, балок, полов и крыш. (1) Строительные материалы проходят испытания на их сопротивление сжатию, растяжению и сдвигу. Глядя на эту систему сопротивления гравитации, посмотрите на компоненты и проведите нагрузку до земли.Это поможет вам определить, как строятся конструкции. Понимание поведения огня и теплопередачи также поможет определить реакцию конструкции.

РЕАКЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ТЕПЛО

Тепло воздействует на компоненты здания по-разному. Некоторые компоненты горят и подливают масла в огонь; другие на время поглощают тепло и проводят тепло через конструктивный элемент в другое место. Понимание напряжений сжатия, растяжения и сдвига, которые испытывают структурные компоненты, поможет вам определить реакции, которые могут возникнуть, когда структурные компоненты подвергаются воздействию тепла от огня.

(8) Это здание является примером гибридной конструкции. Нижние этажи сооружения построены из стали и кирпичной кладки; верхние этажи имеют легкую деревянно-каркасную конструкцию. По мере строительства мы сможем определить, будут ли стальные колонны и балки защищены огнестойким материалом, чтобы придать стали рейтинг огнестойкости.

Элементы, находящиеся под натяжением, сопротивляются силам, пытающимся их удлинить. Тепло удлиняет металлические предметы; таким образом, реакция на нагрев проявляется точно той же силой, которой сопротивляется напряженный объект. Это тепловое расширение; при нагревании атомы, составляющие материал, увеличивают движение. На базовом тренинге мы узнали, что стальная балка длиной 100 футов может удлиняться почти на 10 дюймов при температуре 1000 ° F (1), что иногда приводит к разрушению стены. Теперь мы наблюдаем ту же реакцию на тепло в легких стальных конструкциях — не со стеной, выдвигающейся наружу, а с тем, что легкие материалы становятся изогнутыми или S-образными, перпендикулярными нагрузке, или демонстрируют какую-то другую деформацию.Сила не в материале выталкивать стену, а в ее удлинении. Что-то должно дать; таким образом, уродство.

По большей части, напряженные элементы меньше сжимающих элементов; таким образом, масса отсутствует для поглощения теплопередачи. Компонент конструкции может удлиниться или деформироваться. Простое воздействие струи из шланга на структурные компоненты и охлаждение их ниже температуры реакции вернет стальным компонентам почти их первоначальную прочность. Имейте в виду, что компонент не вернется к своей исходной форме.Конструкционная сталь теперь не может иметь такую ​​форму, чтобы поддерживать конструкцию, но она будет прочной.

О металлических вставках или гвоздях в деревянных фермах написано много. Производство деревянных ферм предполагает, что металл отражает тепло от дерева, что на самом деле не имеет значения, поскольку дерево настолько тонкое, что не может поглощать много тепла. Пластина-гвоздь также очень тонкая, неспособна поглощать много тепла. Ногтевые пластины на нижнем поясе находятся в напряжении. При нагревании они деформируются и отделяются от дерева.Это, опять же, пример растянутого элемента конструкции, реагирующего на тепло.

Посмотрите на деревянные фермы, попавшие в огонь. В большинстве случаев пластины с гвоздями на компрессионных поясах целы и присутствуют, хотя и деформированы, в то время как пластины с гвоздями на натянутых поясах отсутствуют. Элементы, находящиеся под напряжением, могут первыми выйти из строя в условиях пожара. Элементы конструкции, находящиеся под напряжением сдвига, могут по-разному реагировать на нагрев. В случае вышеупомянутого бетонного анкера, если болт вставлен в свинцовый анкер, нагрев приведет к ослаблению провода и к вытягиванию анкера.Если использовать стальной анкер в бетоне, сталь может набухнуть и стать более плотной, поскольку бетон поглощает тепло и передает его металлическому анкеру. Конечно, как только сталь достигает определенного порога, она сама становится слабее. Гвозди, которые сопротивляются выдергиванию из-за сдвига, различаются по прочности на сдвиг. Длинный и тонкий гвоздь, особенно с цементным покрытием, будет проводить меньше тепла к обугленной древесине, чем обычный гвоздь. Срезные ножницы удерживают винты на месте, обеспечивая большую удерживающую способность и меньшее повреждение материала сердечника, чем гвозди.

Существует множество переменных, определяющих, что произойдет со строительными материалами, когда они подвергаются воздействию огня. Мы можем говорить в общих чертах о зданиях, или мы можем говорить о конкретных зданиях или конструктивных элементах. В Интернете опубликовано много исследований. При просмотре материала посмотрите, когда и как проводился эксперимент, и определите, можно ли воспроизвести результаты. Тестирование производителей иногда дополняет данные, благоприятные для производителя. Изучая материал, посмотрите, как был проведен тест и по какому стандарту. 5 При тестировании органического строительного материала содержание влаги является переменной величиной — новая древесина не будет такой сухой, как древесина в старом доме. Очень сухая древесина не так прочна, как древесина, содержащая влагу, например, когда она только что вышла из печи. 6 Например, южная желтая сосна с номинальным размером два дюйма сушится в печи до содержания влаги от 12 до 15 процентов. Считается, что «зеленая древесина», или свежесрубленная древесина, имеет влажность 23%.Количество древесины, высушенной в печи, составляет от шести до 15 процентов, в зависимости от типа древесины и желаемого использования. 7 Сушенная в печи древесина также считается более прочной, чем древесина, сложенная в штабель и позволяющая высохнуть естественным путем. 8

Поведение гибридной конструкции или конструкции, в которой используются комбинации строительных материалов (бетон, сталь и дерево), очень трудно предсказать в пожарной ситуации. Многие здания сегодня строятся с использованием требований «эксплуатационных» кодов вместо традиционных предписывающих кодовых требований (где указаны размеры конструктивных элементов), что означает, что конструкция должна выдерживать заданную нагрузку с использованием любого строительного материала / конструкции конструкции, выбранной проектировщиком.Многие здания теперь строятся с использованием математических формул и более легких материалов. (5) Математика против массы (способность поглощать тепло) со временем станет еще более популярной. Технологии энергосбережения и снижения затрат (с использованием переработанных материалов и недавно разработанных строительных материалов) бросят вызов пожарным службам в будущем.

Во время прогулки по зданию мы должны думать о том, как нагружаются конструктивные элементы здания и как напряжение будет реагировать в условиях пожара.Позвольте этой «осознанности своего окружения» всплыть в вашем уме. Постарайтесь сделать привычкой осознавать, что вас окружает, как строятся конструкции и как груз попадает на землю. Кроме того, подумайте о том, как тепло повлияет на систему сопротивления гравитации.

Список литературы

1. Бранниган, Фрэнсис Л. Строительство здания для пожарной службы, 3-е издание , пятое издание. Национальная ассоциация противопожарной защиты, 1995 г.

2. Данн, Винсент. Обрушение горящих зданий: Руководство по пожарной безопасности. Пожарная техника, 1988.

3. Ремметтер, Уолтерс и Стейнбикер, «Многоэтажные откидные здания», Structure Magazine , июль 2008 г., 22–25 июля.

4. Коулман, Джон. Инцидентная команда для пожарного. (Талса, Окла: Пожарная инженерия, 1997).

5. Дансбах, Пол, «Строительство зданий для пожарных», FDIC, 2002, примечания к классу.

6. http://en.mimi.hu/home/kiln-dried.html/.

7. http://www.treesearch.fs.fed.us/pubs/9166/.

8. Справочник пожарных , Делмар, 2000.

ДЖЕЙ Д. МАЙКЛ , 30-летний ветеран аварийно-спасательных служб, 24 года прослужил в пожарной части Элкхарта (Индиана), где он лейтенант. Он офицер пожарной охраны штата Индиана III и инструктор II / III. Он является адъюнкт-инструктором в Учебной академии пожарного департамента Элкхарта и в Школе пожарных и аварийных служб штата Мичиана в Университете Нотр-Дам.Он является членом Ассоциации инструкторов по пожарной безопасности штата Индиана и Международного общества инструкторов пожарной службы. Его области знаний включают управление инцидентами, строительство зданий и поведение при пожаре.

Изначально опубликовано в томе 163, выпуске 6.

Другие статьи в выпуске Fire Engineering

Архив пожарной техники

Легкий датчик по сравнению с конструкцией из конструкционной стали

Сталь

отличается превосходным соотношением прочности к весу и изгибается с усилием, поэтому ее обычно используют для крупных строительных проектов.Сталь — идеальный материал для высотных зданий, поскольку она может выдерживать сильные ветры, землетрясения и другие факторы стресса. Благодаря своей прочности стальные рамы требуют меньшего количества вертикальных опор, что, в свою очередь, делает их более рентабельными. Сталь также считается экологически чистым материалом, потому что все стальные изделия содержат переработанную сталь, а в каркасе они обычно содержат минимум 25%. Что касается стального каркаса, то есть два варианта: легкий и конструкционный. Вот сравнение двух методов и их лучших приложений.

Датчик света

Эта сталь подвергается холодной деформации, в результате чего получаются длинные тонкие листы, которые затем формируются в виде направляющих «C» или «Z» рисунков, способных выдерживать большие нагрузки. Опоры для легких манометров имеют гальваническое покрытие из цинка, алюминия или их комбинации. Для этого процесса строительства сначала возводится несущая стена, затем следуют внутренние перегородки и внешняя облицовка.

Light gauge чаще всего используется в жилом или малом коммерческом строительстве в качестве альтернативы деревянному каркасу.Он похож на дерево в том, что на стройплощадке требуется небольшая резка и калибровка, поскольку стойки изготавливаются точно по длине. Однако легкая сталь не гниет, не деформируется, не обжигает и не укрывает насекомых, как деревянные рамы. Из-за своей прочности стальные рамы из легкой стали также требуют меньше шпилек, поскольку их можно разместить дальше друг от друга. В целом, малотоннажный материал будет производить меньше отходов, что более экологически безвредно и более рентабельно, чем такие альтернативы, как древесина. Его главный недостаток заключается в том, что в случае пожара стальная конструкция не сгорит, а потеряет часть своей устойчивости и существует вероятность обрушения.

Конструкционная сталь

Конструкционная сталь подвергается горячей прокатке и после закалки становится невероятно прочной. Для сравнения: однодюймовая круглая штанга, прочно прикрепленная к опорам, может выдерживать 20 тонн. Конструкционная сталь используется в тяжелых строительных проектах, таких как многоэтажные дома, мосты и промышленные предприятия. Его прочность и гибкость позволяют выдерживать умеренную сейсмическую активность, большие транспортные нагрузки и сильный ветер.

Хотя в аналогичных проектах можно использовать бетон и камень, конструкционная сталь способна обеспечить стабильность и прочность на большой высоте, в отличие от альтернатив.Однако в сочетании со сталью бетон может обеспечить более высокий уровень поддержки для крупных инфраструктур.

Крах конструкционной стали — ее вес. Для транспортировки требуются тяжелые грузовики, и их необходимо размещать с помощью кранов. По этой причине конструкционная сталь редко используется в жилищном или легком коммерческом строительстве, поскольку она громоздка и дорога. В коммерческом строительстве средних размеров можно использовать легкую или конструкционную сталь, это просто зависит от требований проекта.

Конструкционная сталь и легкий каркас сильно различаются как по производству стали, так и по способам применения и крепления. Конструкционная сталь требует более толстых и тяжелых методов крепления, таких как сварка, болты или клепки. С другой стороны, легкую сталь проще закрепить стальными винтами. Конструкции со стальным каркасом уже давно являются проблемой крепления для подрядчиков по отделке. Традиционные гвозди для чистовой обработки не проникают в большинство несущих стальных элементов, а обычные закаленные крепежные детали не подходят для чистовых работ.

ET & F® Fastening Systems, дочерняя компания BECK America®, предлагает инструменты, крепежные детали и системы для установки стальных шпилек. Например: дерево к стали, сталь к стали, облицовка гвоздями, крепление к гипсокартону и многое другое! Посмотрите, что они могут предложить стальным каркасам http://www. etf-fastening.com. BECK America® предлагает SCRAIL® SteelThread®, который является более быстрым крепежом и подходит для различных областей применения. Он идеально подходит для жилых домов, полов, черновых полов, каркасов, настилов без кодов, и SCRAIL® SteelThread® будет идеально укладываться каждый раз.Он также обладает необходимой прочностью и удерживающей способностью для долгосрочного и надежного решения.

Металлическая строительная система с жестким каркасом

В предыдущем блоге мы обсуждали различные металлические строительные системы в линейке продуктов Norsteel. Мы коснулись основных концепций и терминологии, которые важно понимать заказчикам, поскольку они работают со своим консультантом по строительству над проектированием стального здания, которое в конечном итоге будет соответствовать всем их требованиям.

Как уже упоминалось, стальные строительные системы с жестким каркасом от Norsteel, безусловно, являются нашей самой универсальной линейкой продукции. Металлические здания с жестким каркасом могут быть адаптированы для неограниченного количества применений и потребностей проекта.

Причина в том, что они сконструированы.

В этом блоге мы рассмотрим конструктивную опорную систему стальных строительных систем с жестким каркасом. Общее представление о компонентах структурной опоры поможет заказчикам понять, как все компоненты работают вместе, чтобы обеспечить целостность и структурную поддержку их стальных зданий. Эти знания позволяют нам в Norsteel предлагать нашим клиентам инновационные, экономичные решения.Потому что, как только вы поймете, как элементы сочетаются друг с другом, чтобы обеспечить прочность и поддержку, вы также узнаете, как создавать уникальные дизайнерские решения, не жертвуя этой целостностью. Это, в свою очередь, позволяет нам творчески подходить к каждой стальной конструкции.

Металлические здания с жестким каркасом

Эта диаграмма дает исчерпывающий обзор основных компонентов системы металлических зданий с жестким каркасом. Не все стальные конструкции предварительно сконструированы со всеми этими компонентами.Существуют варианты и потребности, которые зависят от применения стального здания, размера и конкретных строительных норм и нагрузок для вашего конкретного здания на вашем конкретном участке. Несколько компонентов необходимо добавить, когда в здании есть, например, антресоль или кран; или когда есть снеговая тень или значительные точечные нагрузки. Но по большей части эта диаграмма — хорошее место для начала знакомства с основными элементами, составляющими простую металлическую строительную систему с жесткой рамой.

Система несущей конструкции

Система несущей конструкции предварительно спроектированного стального здания разделена на 3 основные части:

  • Основная система поддержки
  • Вторичная система поддержки и
  • система распорок

Эти 3 конструктивные системы спроектированы для поглощения нагрузок и сил, действующих на здание, и передачи этих нагрузок на фундаментную систему.

1. Система первичной несущей конструкции

Когда мы говорим о первичной несущей конструкции здания из предварительно спроектированных стальных конструкций, мы, по сути, имеем в виду каркас здания. Система первичной структурной опоры — это основная опора сборного стального здания. По этой причине мы часто называем основные несущие конструкции основной системой каркаса здания. Отсюда следует, что когда рама находится на торцевой стене, она называется рама оконечной стенки , а когда рама находится внутри здания, она называется внутренней рамой .

Жесткие рамы и рамы торцевых стен выложены по тщательно продуманной схеме, чтобы обеспечить основную поддержку здания. Расстояние между осевой линией каждой из рам называется Bay . Расстояние между отсеками — важный фактор при определении дизайна вашей конструкции. Требуемая ширина каждого отсека — это то, что клиенты должны учитывать, потому что это будет влиять на то, где вы можете разместить окна, служебные двери и большие гаражные, потолочные и двустворчатые двери вдоль боковых стен вашего стального здания.

Жесткая опора рамы

Жесткая рама — это наиболее часто используемая рама в предварительно спроектированных стальных строительных системах, и поэтому очевидно, что она отвечает за то, почему мы идентифицируем это как предварительно спроектированное стальное здание с жесткой рамой . Это система жесткого каркаса на сборном стальном здании, которая обеспечивает структурную целостность этой конструкции. Без жесткой рамы нет заранее спроектированного решения.

Вообще говоря, жесткая рама рассчитана на то, чтобы выдерживать нагрузку на половину пролета крыши по обе стороны от места расположения.

Хотя большинство жестких рам обычно имеют конструкцию с открытым пролетом и , жесткая рама также доступна в модульной версии .

Жесткие рамы: Clear Span (без внутренних колонн) или Modular (с колоннами). Модульные рамы имеют 1 или несколько внутренних колонн между внешними колоннами, которые отвечают за поддержку некоторой вертикальной нагрузки, которую несет рама.

Совет: жесткую раму можно использовать во внутреннем каркасе, а также на торцевой стене стального здания


Жесткие рамы с прозрачным пролетом

На сегодняшний день наиболее часто используемый основной каркас в предварительно спроектированном здании Стальное здание — это жесткий каркас с четкими пролетами.Мы называем эти рамы « Clear-Span » просто потому, что у них нет внутренних колонн или опоры между внешними колоннами. Замечательная вещь для всех клиентов, желающих получить 100% полезное внутреннее пространство! Фактически, именно жесткая рама Clear-Span произвела революцию в строительстве и сделала металлические здания невероятно универсальной и инновационной инвестицией.

Типичный жесткий каркас стального здания имеет конические вертикальные колонны и конические стропила. Это двутавровые балки стального здания — это означает, что если вы взяли поперечное сечение через секцию колонны или стропила, вы получите двутавровую форму.

Обычно жесткий каркас имеет наибольшую толщину в области соединения колонны со стропильной балкой. Мы называем эту область Haunch . Бугорок — самая толстая часть системы металлического здания просто потому, что это место, несущее нагрузку в здании — оно должно выдерживать большую силу, поэтому мы должны укрепить эту область сталью.

Совет. Часто у нас есть заказчик, который отчаянно пытается получить каждый квадратный дюйм полезного пространства. В таких случаях мы используем жесткую раму прямой колонны вместо нашей стандартной конической колонны.Это также полезно, когда мы пытаемся добиться определенного зазора под бедром, которого иначе мы не смогли бы достичь. Жесткие, прозрачные рамы с прямыми колоннами обычно менее рентабельны, потому что они требуют укрепления здания в других (менее эргономичных) областях.


Модульные жесткие рамы

Часто заказчик не возражает против того, чтобы иметь конструкцию со свободным пролетом. В таких случаях у нас есть возможность использовать модульную раму.Модульные фреймы — это просто жесткие фреймы с промежуточными столбцами, и интервалы между промежуточными столбцами не должны быть одинаковыми. Здесь важно понимать, что эти дополнительные стойки обеспечивают прочность и целостность жесткого каркаса, перераспределяя нагрузку силы, действующей на бедро. А поскольку колонны обеспечивают прочность и целостность всей конструкции, модульные рамы можно использовать для снижения общей стоимости конструкции. При использовании там, где они могут быть скрыты в архитектуре (например,g., в проходах или на трибунах) использование модульной рамы не влияет на общий дизайн внутренней части стальной конструкции.

Грамотное использование обоих типов каркаса — это один из способов, с помощью которого ваш опытный консультант Norsteel Building будет работать с вами, чтобы найти лучшее решение для вашего конкретного здания. В зависимости от области применения вашего стального здания мы можем включать как жесткие, так и модульные каркасы в одну и ту же конструкцию.

Совет: Размеры между внутренними колоннами измеряются от внешней стороны балки боковой стенки до центральной линии первой внутренней колонны.Во всех других внутренних столбцах размер шага между столбцами измеряется от центральной линии одного столбца до центральной линии следующего столбца, пока не будет достигнут последний внутренний столбец. Расстояние между колоннами на последних внутренних колоннах снова измеряется от центральной линии колонны до внешней стороны балки боковины.


Рамы торцевых стен со стойками и балками

Наиболее распространенные рамы торцевых стен называются Стойки и балки . Как следует из названия, рамы стоек и балок состоят из угловых стоек, концевых стоек и грабельных балок.Они спроектированы так, чтобы выдерживать нагрузку на половину пролета крыши и для поддержки дополнительных оконных проемов, служебных дверей и гаражных или рулонных дверей.

В некоторых случаях рама стойки и балки может использоваться в качестве внутренней рамы. Мы называем это заглубленной стенкой . В таких случаях жесткая рама используется для создания огромного навеса крыльца, а столб и балка используются во втором пролете в качестве входа. Многие проекты фермерских домов спланированы таким образом, чтобы создать вид большой крытой веранды.Подобные конструкции используются и для проемов окон торговых точек, и для некоторых автомобильных навесов.

В других случаях рама торцевой стенки должна быть спроектирована как жесткая рама, чтобы конструкция была уже подготовлена ​​к будущему расширению, и длина может быть легко добавлена ​​к конструкции в более позднее время. В данном случае мы называем его Торец с расширяемой жесткой рамой l. В некоторых случаях торцевая стенка может быть спроектирована как жесткая рама, чтобы она могла выдерживать вес большого проема или двери ангара.

Совет. Металлические здания относительно легко расширить за счет удлинения, которое включает в себя разборку болтовых соединений в торцевой стенке, снятие стены и установку на ее место дополнительной прозрачной рамы. Снятый каркас Endwall часто можно повторно использовать в новом месте. Затем добавляются подходящие кровельные и стеновые панели, чтобы завершить расширенную оболочку здания.

2. Вторичная система несущих конструкций

Когда мы говорим о вторичной системе поддержки предварительно спроектированной металлической строительной системы, мы имеем в виду Purlins и Girts.Эти структурные элементы представляют собой стальные компоненты, которые проходят горизонтально по крыше и стенам, охватывая основной каркас.

Перемычки и обрешетки по сути одинаковы, с той лишь разницей, что они расположены на здании и выполняют 2 основные функции: для передачи нагрузок на основной каркас и для обеспечения поверхности, к которой привинчиваются кровельные и стеновые панели. .

Purlins

Мы называем вторичную систему, которая обеспечивает структурную поддержку крыши, Purlins .

Прогоны проходят горизонтально между рамами крыши. Они полностью стальные, z-образные и стержни. Прогоны на стальном здании с жестким каркасом обычно имеют глубину 8 и 10 дюймов, но доступны и 12 и 14 дюймов, когда условия нагрузки требуют более толстого армирования. Глубина прогона, а также расстояние между ними определяется самой конструкцией и продиктована как конструкцией конструкции, так и ее расположением.

Задача прогонов — передавать нагрузки с крыши на основную конструктивную опорную систему, которая, в свою очередь, передает нагрузки на фундамент.

Girts

Мы называем вторичную систему, которая обеспечивает структурную поддержку стен, Girts .

Балки проходят горизонтально между каркасами стен и прикрепляются к колоннам. Они имеют Z-образную форму , похожие на прогоны на крыше, а также бывают C-образной формы , которые можно использовать вокруг оконных проемов. Опоры воспринимают нагрузки, действующие на систему покрытия, и передают их на рамы, которые, в свою очередь, передают их на фундамент.

Расстояние между опорами зависит от нагрузки на них. Глубина балок, используемых в конструкции, также определяется конкретными требованиями к нагрузке для этой конструкции. Как и обрешетки, обвязки обычно имеют глубину 8 или 10 дюймов. Иногда для определенных приложений и местоположений требуются вторичные элементы 12 и 14 дюймов.

Вставные и байпасные перемычки

Обвязки торцевых стен: Перемычки на торцевых стенках вставлены внутри стойки и каркаса балки.Это означает, что обвязка находится заподлицо с основным каркасом и не отнимает свободного пространства внутри конструкции.

Балки боковых стенок: На боковых стенках конструкции стандартной практикой является установка обводных балок. Все программы проектирования программного обеспечения по умолчанию используют этот тип оболочки. Это означает, что поясок обходит рамы и прикрепляется к внешней стороне основной линии рамы. Во многих случаях у вас есть возможность сделать углубление или вставить пояс в рамку.Когда клиенты стремятся максимально увеличить внутреннее пространство, мы используем заподлицо или вставку, а не обходную.

Совет. При определении фактических размеров внутреннего пространства важно принять во внимание уменьшенный зазор, создаваемый самой конструкцией.

И последнее, о чем следует упомянуть, когда мы обсуждаем второстепенные конструктивные элементы жесткой каркасной системы металлического здания, — это то, что Eave Strut расположена на пересечении крыши и внешней стены.Он действует как первый Purlin и последний Girt. Это важно, потому что высота карниза здания измеряется до вершины стального элемента.


3. Система распорок

Последняя структурная опорная система стального здания с жестким каркасом — это система распорок. Как следует из названия, система распорок действует, чтобы противостоять силам элементов и передавать эти нагрузки на вторичную и первичную системы каркаса. Есть несколько типов систем распорок, которые используются в сборных стальных зданиях.Наиболее распространены стержневые распорки; Рамы порталов и крепления диафрагмы.


Стержневые распорки

Стержневые распорки, или крестообразные распорки, на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом распорок, используемых для закрепления здания против сил элементов в стальной строительной системе. Стержневые связи в стальной конструкции находятся в крыше между стропилами и в стенах между колоннами. Куда идет распорка и сколько нужно, зависит от дизайна здания и его местоположения.Например, сооружение, расположенное в муниципалитете с высокой ветровой нагрузкой, потребует большего количества подкосов, чем сооружение в другом муниципалитете с умеренным ветром. Точно так же конструкция, спроектированная с открытой стеной, потребует большего количества распорок, чем полностью закрытая конструкция.

Совет: Расположение стержневых распорок на стальной конструкции с жесткой рамой является заранее спроектированным и не может быть перемещено на месте без серьезного нарушения целостности металлической системы здания. Когда вы работаете со своим консультантом по строительству, чтобы прийти к дизайну, который вас устраивает, важно обсудить один важный момент — расположение служебных дверей и окон.Хотя оба расположены в полевых условиях (это означает, что их точное и окончательное расположение может быть определено на строительной площадке), важно убедиться, что распорки здания не будут мешать желаемым проемам.


Рамы портала

Там, где нельзя использовать X-образные распорки в стальном здании или когда нам требуется большая прочность для обеспечения жесткости и структурной устойчивости металлического здания, используется портальная рама . использовал. По сути, рама портала — это жесткая рама, которая предварительно спроектирована для усиления стальной конструкции.Облицовывая отсек вдоль боковой стены металлического здания, рама портала усиливает конструкцию, чтобы выдерживать сильные продольные нагрузки. Как правило, если на одной стороне здания имеется портальная рама, имеется также соответствующая портальная рама прямо напротив нее, с другой стороны конструкции.


Подсказка: Опять же, здесь важно принять во внимание уменьшенный зазор, обусловленный самой конструкцией, при определении фактических размеров внутреннего пространства.Рама портала имеет толщину, равную жесткой раме, и добавляет значительную высоту во всех направлениях. Обязательно обсудите минимальный зазор, доступный в каждом отсеке, со своим консультантом по строительству, чтобы вам было ясно, какой размер дверных проемов впишется в пространство.


Стяжки диафрагмы

Другой тип распорок, который используется для обеспечения структурной целостности в предварительно спроектированных стальных зданиях, — это распорки диафрагмы. Мембранные распорки присущи большинству металлических строительных систем и являются следствием наличия облицовки — внешних панелей, покрывающих первичный и вторичный каркас стального здания.Облицовка придает зданию эстетичный цвет и, очевидно, завершает каркас стен и крыши здания. При этом он обеспечивает еще одну защитную систему распорок от нагрузок, которые воздействуют на саму конструкцию.

Совет: существует несколько различных вариантов систем стен и крыш. Изолированные металлические панели; Лепнина, варианты из искусственного дерева и кирпича — облицовка стен бывает разных конфигураций и цветов. Возможностей много, и они будут обсуждаться более подробно в будущих блогах.


Завершение работы

В этом блоге мы рассмотрели конструктивную опорную систему стальной системы зданий с жестким каркасом. Мы обсудили первичную и вторичную структурные системы, а также связи. Мы обсудили, как эти 3 структурные системы спроектированы для совместной работы, чтобы поглощать нагрузки и силы, действующие на стальное здание, и передавать эти нагрузки на фундаментную систему.

Понимание этих структурных компонентов поможет клиентам получить представление об инженерных решениях, стоящих за их стальными зданиями, и о том, как они построены.Это поможет им спланировать дизайн их стальных конструкций и расположение функциональных элементов доступа, таких как двери и окна. Понимание структурных опорных систем зданий с жестким каркасом из стали — как они спроектированы для совместной работы и почему они важны при проектировании своих конструкций, — отличный способ для клиентов начать диалог со своим консультантом по строительству. Это также поможет клиентам обсудить строительство, когда они работают с генеральными подрядчиками и монтажными бригадами.

Здесь мы представили общий обзор структурной системы поддержки Системы Металлоизделия, которая использует жесткую конструкцию рамы. В следующем блоге мы обсудим другие компоненты, такие как дверные и оконные рамы; водостоки и водостоки; свесы, изоляция и другие аксессуары, которые могут быть добавлены ко всей нашей строительной продукции из предварительно спроектированной стали.

Нажмите кнопку ниже, чтобы загрузить брошюру Norsteel о жесткой раме.

Свяжитесь с нами сегодня!

Когда вы покупаете здание у Norsteel, мы становимся вашим партнером на протяжении всего процесса строительства.Мы работаем с вами или с вашим генеральным подрядчиком, чтобы обеспечить выполнение всех ваших строительных требований. Ваш проект — это наш проект, и мы будем с вами на протяжении всего пути.

Для получения дополнительной информации о конкретных строительных приложениях щелкните здесь, чтобы узнать больше о нашей линейке продуктов. Мы можем помочь вам построить спортивные арены, стальные офисные здания, стальные ангары, стальные складские помещения и многое другое. Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, нажмите здесь, чтобы связаться с нами сегодня.

Мишель Кинан
Операционный директор

Стальные конструкции

Строительный кодекс

Категория

Описание

151

Сталь

Здания со стальным каркасом состоят из стальных колонн и балок.Используйте это, если другие технические характеристики здания неизвестны.

152

Легкий металл

Здания из легкого металла состоят из легкого стального каркаса и обычно облицованы легким металлическим или асбестовым сайдингом и крышей, часто гофрированной. Обычно это малоэтажные конструкции.

153

Стальной каркас со скобой

Здания, построенные из стальных колонн и балок, скрепленных диагональными стальными элементами для противодействия поперечным силам.

154

Сталь MRF — периметр

Здания, построенные из стальных колонн и балок, в которых используются только элементы каркаса на периферии конструкции для восприятия поперечных нагрузок. Внутренние балки и колонны несут на фундамент только гравитационную нагрузку.

155

Steel MRF — Распределенный

Здания, построенные из стальных колонн и балок для восприятия поперечных нагрузок, распределенных по всему зданию.Диафрагмы обычно бетонные, иногда поверх стального настила. Этот тип конструкции редко используется для малоэтажных домов.

156

Сталь MRF

Здания из стали MRF состоят из колонн и балок из конструкционной стали. Боковые нагрузки из-за землетрясений воспринимаются «стойкими к моменту каркасами», но расположение сопротивляющихся моменту каркасов в здании неизвестно.

В настоящее время поддерживается только в странах Центральной Америки, Карибского бассейна (только для модели урагана), Китая, Японии и Юго-Восточной Азии.

157

Стальная рама с URM

Колонны и балки из конструкционной стали образуют «стойкие к моменту каркасы», способные выдерживать поперечные нагрузки при землетрясениях. Неармированные каменные стены используются в качестве заполнения между колоннами для увеличения сопротивления поперечной нагрузке, но не предназначены для использования в качестве вертикальных несущих элементов.Иногда стальные рамы полностью прячутся в кладке стен.

В настоящее время поддерживается только в странах Центральной Америки, Китая, Японии и Юго-Восточной Азии.

158

Стальная рама с бетонной стеной, работающей на сдвиг

Колонны и балки из конструкционной стали образуют внешние рамы, но соединения не рассчитаны на сопротивление моменту. Боковые нагрузки от землетрясений несут железобетонные «сдвиговые» стены. Бетонные стены непрерывны от фундамента до крыши.

В настоящее время поддерживается только в странах Центральной Америки, Карибского бассейна (только для модели урагана), Китая, Японии и Юго-Восточной Азии.

159

Сталь железобетон

Профили из конструкционной стали (балки и колонны) залиты железобетоном.Обшитые стальными конструкциями колонны иногда прерываются в верхних частях зданий, делая колонны на верхнем этаже регулярными железобетонными колоннами.

В настоящее время поддерживается только для местоположений в Центральной Америке, Австралии, Японии, Новой Зеландии и Юго-Восточной Азии.

160

Стальная длиннопролетная

Стальные длиннопролетные здания создают беспрепятственные, свободные от колонн пространства более 100 футов для различных видов деятельности или функций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2011-2021. Mkada.ru | Cтроительная доска бесплатных объявлений.