ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЗДАНИЙ С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН И ДЕФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

АННОТАЦИЯ

Строительство объектов в современном мире не может затягиваться на долгое время. Технология быстровозводимых зданий и сооружений помогает сэкономить на транспортных расходах, на сроках возведения объекта, позволяет при минимальном привлечении строительной техники и рабочей силы и строить качественно и недорого в любое время года. В данной статье рассмотрено применение легких металлических конструкций в строительстве зданий и сооружений. Рассмотрены такие области строительства, как: промышленные здания, склады, парковки, общественные и жилые здания, а так же вышки сотовой связи. Описаны основные типы проектов зданий из легких металлических конструкций.

Ключевые слова. Легкие металлические конструкции, строительство, быстровозводимые здания, металлический каркас, ограждающие конструкции, сэндвич-панели.

В современном мире инновационные строительные материалы для строительства всех видов зданий и сооружений набирают обороты и встречаются все чаще. На сегодняшний день предлагается огромное число разных видов строительных материалов, что зачастую становится ключевым фактором экономической составляющей строительства. Ведь для заказчика важно подобрать экономически выгодный вариант.

На данный момент наиболее обширное распространение получили быстровозводимые здания на основе металлического каркаса и ограждающих конструкций в виде сэндвичпанелей. Активное применение этой технологии позволяет быстро возводить здания различной формы, размера и этажности. Здания из легких металлических конструкций (ЛМК) являются актуальной альтернативой сооружениям из таких материалов, как: дерево, кирпич и бетон.

Разнообразные легкие металлические конструкции широко используются при выполнении строительства промышленных цехов, ангаров, торговых павильонов, складов, жилых зданий, офисных помещений, выставочных центров и т.д. Уникальные параметры и высокая функциональность предоставляют возможность использовать подобные конструкции почти без ограничений. В зданиях и сооружениях может применятся каркас как полностью состоящий из легких металлических конструкций, так и частично, например в ограждающих конструкциях, пожарных лестницах и т.д.

Освоено шесть основных типов ЛМК КП: «Молодечно», «Канск», «Кисловодск», «Орск», «Алма-Ата», «Москва». Так же на сегодняшний день изготавливаются здания и других разновидностей из конструкций типа «Мархи», «Тагил», «Житомир» и многие другие.

К типовым проектам здания ЛМК «Молодечно» относятся стропильные фермы, подстропильные фермы, связи, надколонники, доборные элементы, а также другие детали покрытия по серии 1.460.3-14, или как их еще называют – «Молодечно». Данный типовой проект предназначается для организации покрытий производственных зданий, складских и сооружений общегражданского назначения.

Комплексные сборные здания-модули типа «Канск» из легких металлических конструкций выпускают шириной 24 м (в осях) и длиной 36, 48 и 60 м, общей площадью соответственно 900, 1020 и 1500 м2. Каркасы данных зданий состоят из поперечных сплошностенчатых рам, прогонов или панелей кровли, стоек торцового фахверка и путей подвесных кранов.

В состав комплекта конструкций здания модуля типа «Кисловодск» входят: колонны, элементы структурной плиты (блока) покрытия, профилированный настил или монопанели для покрытия, стеновые панели, ворота, окна. Блок покрытия секции размером 30 х 30 м консольно опирается на колонны (сетка колонн 18 х 18 м) через капители. Пространственнорешетчая конструкция блока состоит из трубчатых стержней одинаковой длины диаметром 60 ... 127 мм.

Здания из легких металлических конструкций коробчатого сечения типа «Орск». Идеальная конструкция для однопролетных зданий с пролетом 18,0 и 24,0 метра с мостовыми кранами до 5тн или бескрановые. Легкий и надежный каркас имеет небольшую опорную реакцию на фундаменты и высокий уровень устойчивости при строительстве на плохих грунтах за счет шарнирного опирания рамы на фундамент.

Конструкции типа «Алма-Ата» представляют собой рамные каркасы из двутавров с тонкими гофрированными стенками для одноэтажных зданий многоцелевого назначения. Здания и модули с покрытиями типа "Москва" имеют структурную конструкцию покрытия.

Производственные здания из легких металлических конструкций и сэндвичпанелей отличаются дешевизной и быстротой постройки. Так как металл прекрасно сочетается с традиционными строительными материалами, такими как бетон, стекло и дерево, то комбинация этих материалов, дает возможность промышленному зданию стать оригинальным дизайнерским решением. Как правило, раньше подобные здания были неуютными и холодными. Современные строительные технологии, прекрасно справляющиеся с этим недостатком.

Быстровозводимые общественные здания из легких металлических конструкций так же являются оптимальной альтернативой сооружениям из классических строительных материалов, если необходимо уменьшить срок строительства и стоимость готового объекта. Теоретиками утверждается, что каркасы из легких металлических конструкций для общественных зданий позволяют эксплуатировать объект до 100 лет без вреда здоровью и жизни людей. К общественным зданиям принято относить торгово-развлекательные, административные, культурные, учебные, спортивные объекты и др. Все они могут быть построены из легких металлических конструкций, в полной мере удовлетворяя не только эксплуатационным, но и эстетическим требованиям.

Такое здание собирается в самые кратчайшие сроки и в стесненных условиях без большого количества техники, что немаловажно наше время при строительстве в городе. Подобные объекты легко поддаются реконструкции с минимальными затратами. Еще одной немаловажной деталью является то, что со зданием из легких металлических конструкций можно экспериментировать до бесконечности и практически даром.

Так же легкие металлические конструкции применяются для строительства парковок, что по сравнению с капитальными сооружениями из традиционных строительных материалов, является более выгодным. Каркас таких объектов состоит из прочного металлического профиля, а ограждающие конструкции – из сэндвич-панелей.

Строительство паркингов из металлокаркаса имеет множество преимуществ. Это и относительно низкие инвестиционные вложения и гибкость модификаций, то есть паркинг из металлоконструкций может иметь практически любую форму, этажность и площадь. Что касается проектов парковок, то они предполагают небольшое количество внутренних колонн. Это создает хороший обзор и облегченный доступ к автомобилям.

Самый простой вариант – открытый тип паркинга. Он холодный, его не нужно отапливать, проводить вентиляцию, оборудовать пожарную систему и проводить сложные работы по гидроизоляции.

Еще одно применение легких металлических конструкций — это возведение жилых зданий. Фундамент для таких зданий из ЛМК обычно свайный, столбчатый или простейший ленточный. Несущий каркас дома принимает на себя все нагрузки и передает их на фундамент. Что же касается достоинств каркаса из ЛМК для строительства домов индивидуального проживания. Отсутствуют усадки, соблюдается геометрия здания и существует возможность создания любых архитектурных задумок. Жилые здания построенные по этой технологии легкие за счет малой толщины элементов каркаса и надежные, не повреждаются гнилью, плесенью и пр., огнестойкие за счет специальной обработки металла. В качестве внутренних ограждающих конструкций используются гипсокартонные или гипсоволоконные плиты, ОСП, ДСП и т. п. материалы, в промежутке между которыми укладывают эффективную теплоизоляцию. Иногда используют сэндвич-панели имеющие замки «шип-паз». Все это позволяет обеспечить все современные требования по энергоэффективности, что приводит к снижению затрат на отопление и кондиционирование.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что сегодня легкие металлические конструкции применяются во всех областях строительства зданий и сооружений. Здания из ЛМК не требует мощных фундаментов, а сами конструкции выпускаются на предприятияхизготовителях с высоким уровнем готовности, что позволяет осуществлять их монтаж в сжатые сроки. Что касается строительно-монтажных работ, то они не требуют привлечения высокопрофессиональных строительных рабочих и использования большого количества специальной техники. Легкие металлические конструкции позволяют создавать сооружения практически любой этажности и конфигурации. Эксплуатация зданий так же обходится недорого, т.к. поврежденные элементы легко заменяются. Все это удешевляет готовый объект, что зачастую склоняет выбор заказчика в пользу этой технологии.

Список литературы:

1. Легкие металлические конструкции зданий и сооружений, Трофимов В.И., Каминский А.М, издательство АСВ. 2002 г. С 13-20.
2. Коробейников, А. С. Использование современных строительных материалов как экономически выгодный аспект строительства на примере реконструкции зданий с применением технологии легких стальных тонкостенных конструкций // Молодой ученый. 2017. № 10 (144). С. 64-66.
3. Минеева, Д. В. Преимущества быстровозводимых зданий из легких металлических конструкций для сельского хозяйства / Д. В. Минеева, А. А. Чебыкин // Молодой ученый. 2019. № 22 (260). С. 123-128.