Чернометаллический каркас

Каркас из черного металла

В современной строительной отрасли металлоконструкции играют основную роль в возведении зданий и сооружений различного назначения (промышленные здания, жилые объекты, объекты инфраструктуры). Металлические конструкции образуют каркас здания или сооружения, который воспринимает постоянные или временные нагрузки: нагрузки от собственного веса, массы ограждающих конструкций, технологического оборудования, атмосферные нагрузки (см. СНиП 2.01.07-85 « Нагрузки и воздействия»).

Преимущества строительства зданий из металлического каркаса

Каркасы из металла обладают многими преимуществами по сравнению с другими способами строительства объектов.

Во-первых, это механические и химические свойства металла, а именно, высокая прочность материала, надежность, хорошие эксплуатационные характеристики.

Во-вторых, применение металлического каркаса в строительстве сокращает время возведения всего сооружения в целом из-за простоты монтажа.

К тому же, производство и строительство с использованием каркаса можно вести круглогодично.

Металлические конструкции также характеризуются высокой теплопроводностью, то есть, решена проблема образования «мостиков холода» (участки конструкции здания или сооружения, через которые осуществляется повышенная теплоотдача: эти участки будут значительно холоднее зимой). Создание так называемых «термопрофилей» решает эту проблему. Термопрофиль – это перфорированная (или просеченная) балка для увеличения продолжительности прохождения тепла через конструкцию. Наличие перфорации увеличивает тепловой поток, за счет чего снимаются тепловые потери.

Еще одним преимуществом каркасных зданий является возможность их возведения на легких фундаментах. В случае болтового соединения элементов каркаса возможен последующий демонтаж сооружения и перенос его на другую монтажную площадку.

Высокая пожаробезопасность, высокая степень заводской готовности и удобство транспортировки также способствуют достаточно низкой стоимости строительства зданий и сооружений из металлических каркасов.

Устройство металлического каркаса здания

Основой металлического каркаса является поперечная рама, которая образуется из колонн, соединенных с фундаментом, и стропильная ферма, шарнирно соединенная с колоннами. Все нагрузки на конструкцию распределены между колоннами и фермой. Основные нагрузки приходятся на колонны: нагрузки от собственного веса, ветровые нагрузки, нагрузки от атмосферных осадков, крановые нагрузки. Нагрузки от покрытия здания и от соединений колонн между собой передаются на стропильные фермы, которые имеют решетчатую конструкцию для увеличения жесткости кровли.

Так же к элементам металлического каркаса здания или сооружения относят:

  • Сварные балки постоянного или переменного сечения, за счет размера которых можно увеличить пролеты зданий
  • Стойки каркаса здания, которые увеличивают жесткость каркасной конструкции
  • Ригели, являющиеся линейным несущим элементом и соединяющие стойки колонны и опоры. На практике ригели воспринимают достаточно высокие нагрузки, с их помощью можно увеличить пролеты здания и высоту потолков
  • Подкрановые конструкции, балки с тавровым или двутавровым сечением, увеличивающие жесткость сечения и несущую способность всей конструкции для установки грузоподъемного крана
  • Связи, которые применяются для соединения элементов металлоконструкций (болтовые, на заклепках, сварные)
  • Прогоны, являющиеся элементами связи и с помощью которых кровельные и стеновые конструкции крепятся к каркасу здания или сооружения; они воспринимают снеговые и ветровые нагрузки
  • Закладные детали, предназначенные для сварки конструкций между собой
  • Крепежные элементы, метизы
  • Арки (дугообразный пролет между прогонами здания или сооружения)

Пространственная жесткость каркаса здания или сооружения достигается системой связи рам, колонн и ферм.