Что такое фахверк в строительстве металлоконструкций

Что такое фахверк металлоконструкции – конструктивные особенности и установка

Металлокаркас в качестве несущего каркаса является прочным и устойчивым остовом сооружения. Эта конструкция из линейных элементов называется металлическим фахверком. Каркас из металла бывает полным и неполным. В первом случае он воспринимает собственный вес здания и все действующие нагрузки, а во втором — усиливает основной каркас.

Особенности разновидностей

Неполный металлокаркас делается без колонн у наружных стен, а колонны входят в систему основного каркаса. На полный несущий фахверк из металла воздействует вес стен и ветровые нагрузки от них, а также другие вертикальные и горизонтальные нагрузки. И на несущий, и на вспомогательный металлокаркас крепят дверные и оконные проемы, профлист, сэндвич-панели. Для безопасных работ и эксплуатации здания потребуется профессиональный расчет и монтаж металлического каркаса.

Понятие «фахверк» пришло с немецкого языка, именно в Германии зародилась фахверковая технология строительства каркасников. В переводе на русский fachwerk означает решетчатая конструкция или ферма. Более всего востребован фахверк металлический при строительстве промышленных объектов. Строительные фахверк металлоконструкции считаются самыми прочными, надежными и долговечными.

Конструкция, классификация и преимущества фахверкового каркаса

Конструктивно фахверк из металла состоит из пространственной секции, в основе которой находятся металлические балки, размещенные под углами. У фахверка металлоконструкции делятся на горизонтальные элементы (ригели) и вертикальные (стойки из профилей или прокатного швеллера). Фахверковый каркас классифицируют в зависимости от места расположения следующим образом:

• торцевой;
• продольный;
• фахверковые металлоконструкции перегородок и внутренних стен.

Вот что говорят специалисты по поводу плюсов материала:

1. Широкие возможности на этапе проектирования и стройки — фахверк из металла обладает значительным разнообразием форм.
2. Надежность металлического фахверка не имеет альтернатив.
3. Когда из элементов составляют систему, ее геометрия неизменяема. Это дополнительный плюс к прочности и возможность организации большого открытого пространства.
4. Фахверковые металлоконструкции относительно легко устанавливать. Стальной каркас просто соединяется болтами между собой.
5. Для сооружения заводских цехов, ангаров, торговых и выставочных павильонов трудно подобрать аналог в качестве основы. Также монтаж металлического фахверка незаменим для зданий, в которых планируют задействовать мостовые краны. И даже для жилых домов металлоконструкции часто выбирают в качестве основы.

Технология каркасной металлоконструкции для жилого дома

Хотя традиционный немецкий фахверк проглядывает с наружной стороны дома в виде контрастных деревянных балок и столбов, металлический каркас предпочитают скрывать в стене. Во-первых, по эстетическим соображениям, а во-вторых, это решает ряд проблем:

• когда наружные стены выносятся за стойки, проще проходит остекление;
• конструкция стены упрощается;
• панелей требуется меньше;
• фахверк из металла таким образом защищен от влажности, плохой погоды и других внешних факторов.

Есть также общие факторы, благодаря которым строители предпочитают фахверковые металлоконструкции:

• Если приобрести готовые секции, на площадке не останется отходов от обрезки;
• Договорившись о дате доставки, ориентируясь на начало строительства, не придется организовывать место для хранения материалов.
• Расширить дом на металлическом каркасе реально, конструкция перемычек позволяет «открывать» стены для расширения. Предварительно лучше проконсультироваться с архитектором или строителем, чтобы не нарушить структурную целостность сооружения).
• Термиты и опасность быстрого возгорания для металлических фахверков не страшны, однако при мощном воздействии огня стойки поплавятся и деформируются, — даже металл не является гарантией целостности здания при сильном пожаре.
• Каркас из металла не мешает телефонному, радио- и ТВ-сигналу, а также не подвержен высокому риску удара молнией. Хотя такие слухи встречаются среди людей, на практике фахверк из металла не отличается от деревянного по этим параметрам.

Установка фахверковой конструкции из металла

Сам процесс монтажа начинается с установки стоек. Элементы из профильных труб фиксируют черными болтами. Для упрощения сборки и экономии бюджета на детали устанавливают полиспасты с блоками, а потом с помощью монтажной лестницы соединяют руками. Можно арендовать легкий или самоходный кран для этих целей.

После того как стойки расположены на фундаменте, верхнюю часть опоры закрепляют фасонными листовыми пластинами к связевой ферме, соединяют болтами. Для монтажа металлического фахверка понадобится пара работников.

Когда колонны установлены, переходят к распоркам и ригелям. Из дополнительного оборудования на данном этапе подключают гидроподъемные передвижные подмостки или закрепляют лестницы.

Если стены делаются из асбестоцементных плит или профлистов, приваривают на поперечные балки крючья (кляммеры) из металла. Это ускорит монтаж панелей на металлический фахверк и усилит общее качество сборки.

Не лишним будет напомнить о технике безопасности при монтаже металлического фахверка. Первое и важнейшее правило ТБ — это наличие допуска специалистов к выполнению высотных работ. Также важно обеспечить работников обувью и спецодеждой, касками, страховкой. При работе с кранами понадобится опыт привязывания подъемных строп к тяжелым ригелям и стойкам.

Видео: типы рам металлического каркаса

Что такое фахверковая технология cтроительства дома и в чем ее особенность

Фахверком называют стиль, распространённый в северной части Европы в позднее Cредневековье и Новое время, а также конструктивную систему, в которой детали каркаса стен остаются видимыми. И стиль, и конструкция до сих пор востребованы, более того — сегодня это один из архитектурных трендов. Поговорим о современных технологиях фахверкового строительства.

Преимущества и недостатки фахверковой технологии

Фахверковый дом не подвержен усадке, отвечает современным архитектурным тенденциям и сравнительно быстро строится (если речь идёт о стенах с панельным или стеклянным заполнением). Но его стоимость обычно высока, 1 м 2 площади обходится как минимум в 35 тыс. руб. К тому же добиться хорошей теплоизоляции от фахверковых стен непросто, так как заполнение по толщине должно быть меньше, чем стойки каркаса. Правда, нередко элементы фахверка привносят в проекты домов из газобетона, кирпича или других материалов, остекляя один из фасадов или надстраивая коробку из блоков фахверковым этажом.

Виды фахверковых стен

1. Синтез открытого каркаса с щитовым (панельным) заполнением, включающим слой утеплителя.
2. С закладкой просветов штучными блоками, но отвечает современным требованиям по теплосбережению.
3. Стеклофахверковая: деревянный каркас с заполнением промежутков крупноформатными стеклопакетами. При строительстве дома, как правило, сочетают стеклянное заполнение с одним из вариантов глухих стен.
4. Отделка в стиле фахверк — имитация открытого каркаса с помощью накладных деталей. При удачном дизайне и добросовестном исполнении она выглядит абсолютно достоверно и при этом стоит не так уж дорого, всего на 30-40 % дороже обычного оштукатуривания.

Поговорим подробнее о каждом из вариантов современных фахверковых конструкций.

Каркас с щитовым заполнением

Современные утеплённые фахверковые стены рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации (не менее 50 лет) и соответствуют требованиям СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

Каркас собирают из клеёного бруса сечением 200× 00 мм и более (на широтах Москвы и Санкт-Петербурга обычно 230×230 мм) с помощью металлического крепежа — стяжных шпилек, уголков, разъёмных кронштейнов и др. Узлы крепления расположены скрыто либо декорируются под старинные нагельные соединения. Как правило, каркас состоит из стоек, обвязок и ригелей. Усиливать его раскосами, если того не требует архитектурно-дизайнерский замысел, не нужно: требуемую жёсткость обеспечивают металлический крепёж и листовое заполнение промежутков между стойками. Все детали каркаса доставляются на объект полностью готовыми к монтажу, часто окрашенными в условиях цеха.

Вариантов заполнения множество, но обычно снаружи монтируют цементно-стружечные плиты или ОСП-3, а изнутри гипсокартонные или гипсоволокнистые листы. Для крепления листовых материалов на стойки набивают два ряда черепных брусков.

В пустом пространстве между наружной и внутренней обшивкой располагают утеплитель — плиты из минеральной ваты, листы ЭППС, PIR, полиуретановую пену, целлюлозную вату. Некоторые фирмы применяют двухслойное утепление, например, из PIR-плит (наружный слой) и минеральной ваты (внутренний слой) — такая стена лучше защищена от продувания. При этом изнутри утеплитель обязательно пароизолируют полиэтиленовой или полипропиленовой плёнкой. Сопротивление теплопередаче такой стены составляет 3,6–4,0 м² • °С/Вт (требования для Московской области — около 3,2 м² • °С/Вт).

Концепция open space, характерная для современного фахверка, предъявляет специфические требования к внутреннему устройству и отделке дома. Так, межкомнатные перегородки нередко выполняют из светлых деревянных панелей (CLT-панели), а балки перекрытий (в связи с большой величиной пролётов) — из LVL-бруса.

Монтируйте в доме напольную систему отопления — встроенные конвекторы или водяной тёплый пол. Так вы обеспечите комфорт в комнатах и защитите стёкла от запотевания. Придирчиво отнеситесь к качеству стеклопакетов и требуйте как минимум пятилетнюю гарантию на них; крупноформатные изделия подвержены повышенному риску разгерметизации краевого шва. Покупайте домокомплект максимальной заводской готовности. Для утепления глухих частей стен используйте материалы с теплопроводностью не более 0,035 Вт (м • К). Это позволит уменьшить затраты на отопление.

Каркас с закладкой просветов ячеистыми блоками

Некоторые компании и энтузиасты из числа индивидуальных застройщиков пытаются возродить фахверк в рамках классической концепции, согласно которой дом должен быть недорогим, с паропроницаемыми стенами и не очень большой площадью остекления (около 1/7 от площади пола). При этом в качестве оптимального материала для заполнения рассматривается ячеистый блок.

Но на пути к цели приходится решить несколько задач. Первая — как предотвратить коробление деталей каркаса? Брус естественной влажности неизбежно ведёт даже в жёсткой конструкции, и в стенах появляются щели. Но главная трудность связана с недостаточной толщиной каркаса (приобрести брус сечением больше чем 200× 00 мм сложно), а значит, и блочного заполнения. Сопротивление теплопередаче такой стены будет вдвое ниже требуемого.

Одно из решений обеих проблем одновременно — использование для деталей каркаса не бруса, а пространственных ферм из досок сечением 200 × 38 мм, с заполнением пустот внутри фермы поли­уретановой пеной или иным вспененным пластиком. Толщина стены при этом может превышать 50 см, то есть ничто не мешает заложить просветы керамоблоками 38 GL и даже облицевать их декоративным кирпичом. Что касается герметизации стыков камня и каркаса, то здесь серьёзной проблемы нет: выручит обычная монтажная пена, расход которой можно уменьшить, если заполнять швы в процессе кладки.

В силу особенностей конструкции фахверковые дома не дают усадки, поэтому остекление можно начинать сразу после монтажа несущих конструкций, не боясь изменения геометрии проёмов. Для остекления мы используем английские мультифункциональные стеклопакеты. Глухие стены устроены по принципу пирога и включают два вида утеплителя. Основная система отопления в доме — тёплый пол, интегрированный в фундамент УШП (утеплённая шведская монолитная плита). При этом здание обязательно должно оборудоваться системой приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Благодаря такому комплексному подходу удаётся обеспечить комфортный микроклимат и в мороз, и в жаркую погоду. Риск запотевания стеклопакетов практически исключён. В зимний период затраты на отопление дома площадью 300-350 кв. м не превысят 3 тыс. руб. в месяц. Некоторые компании удешевляют строительство фахверковых домов, отказываясь от системы принудительной вентиляции, что приводит к значительным неудобствам в процессе эксплуатации здания и уменьшению срока его службы.

Деревянный каркас с панорамным остеклением

На базе фахверка как конструктивной схемы, но в рамках архитектурных стилей хай-тек и неоконструктивизм, возникла идея стеклофахверкового дома — постройки с панорамным остеклением, площадь которого составляет от 40 до 70 % от площади стен.

Фахверк

Что такое фахверк

Фахверк — это тип строительной конструкции, при котором несущей основой служит пространственная секция из наклонных (под различным углом) балок.

История и развитие фахверка

Слово «фахверк» происходит от немецкого «fachwerk«, что дословно можно понимать как каркасная конструкция. Несущей основной фахверков служит пространственная секция, состоящая из наклонных балок, как правило, из хвойных пород дерева. Балки эти видно снаружи, что придаёт дому специфический узнаваемый вид. Межбалочное пространство заполняется глинобитным материалом или кирпичом, в редких случаях деревом.

Поскольку корни названия немецкие, то не трудно догадаться, что и появились фахверки впервые в Германии. В последствии они стали очень популярными по всей Европе, особенно в её северной части. Одно из наиболее старых исторических зданий, построенных с применением таких конструкций, находится в Кведлинбурге. Его строительство датируется 1347 годом. Есть источники, в которых говорится о фахверковых домах уже в X-XI веках.

Наиболее широкое распространение фахверкового метода строительства в Германии и Франции получило благодаря экономии древесины, повышению плотницкого мастерства, накоплению строительного опыта и других факторов. Массовая застройка таким методом продолжалась до XVIII века. Возрождению этой технологии в современное время способствовало стремление к практичности конструкций и использованию экологических материалов в строительстве.

Первоначально конструкция строилась по простому принципу. Деревянные столбы вкапывались в землю, на них вешались прогоны, на которые укладывались стропила и соломенная кровля. Полы в то время были или земляными или глиняными. Стойки и банки прямоугольного сечения в то время делать не умели, потому использовали брёвна и жерди. Заполняли каркасные стены саманом. Саман — это глина, армированная камышом или соломой.

Позже деревянные столбы прекратили вкапывать в землю, потому что это способствовало гниению. Стойки каркаса начали ставить на вкопанные камни. Под каждую стойку по одному большому камню. Брёвна сменили новые конструктивные элементы: балки, стойки и другие, имеющие прямоугольное сечение. Экспериментально было установлено, что для надёжности конструкции необходимо использовать наклонные элементы: подкосы и распорки.

Фахверковое строительство

Главная особенность фахверковых домов является в том, что всю несущую функцию на себя берёт деревянный каркас, в то время, как сами стены выполняют только ограждающую функцию. Благодаря жёсткости и лёгкости фахверковых стен, они могут устанавливаться на недорогой малозаглублённый фундамент.

Использование такой каркасной конструкции позволяет решить множество инженерно-строительных задач. Во-первых, конструкция получается жёсткая, устойчивая, надёжная и долговечная. Во-вторых, экономится древесина, что полезно в районах с малыми лесными ресурсами. В-третьих, сокращаются сроки строительства.

Все несущие элементы крыши, террасы, а также каркас стен, строятся из клеенного бруса, который пропитывается специальными защитными растворами. Между собой элементы каркаса соединяются шипами. Металлические скобы, пластины или уголки могут присутствовать в особо ответственных или скрытых от человеческого взора местах.

К фундаменту нижний опорный брус крепится с помощью анкерных болтов. От фундамента брус отделяется гидроизоляционной лентой, а изнутри пол утепляется пенополистиролом.

Снаружи неостеклённые ячейки могут обшиваться водостойкой антисептированной фанерой. Внутренние перегородки выполняются из брусков, которые закрепляются к полу, стенам и колоннам при помощи рамных дюбелей. Заполняются перегородки звукоизоляционными материалами.

До облицовки стен в дом устанавливаются окна и двери. как правило большая часть поверхности стен остеклена. Это даёт очень много естественного света в помещении. Большинство таких окон глухие и витринного типа.

Крыша фахверкового дома — это стропильная конструкция, как правило, без чердачного пространства, но имеет широкие свесы (которые нужны для защиты террасы от дождя и солнца). Террасы обычно выполняются так, чтобы являться продолжением внутренних помещений, для чего уровень их настила сравнивается с уровнем пола. Конструктивно-архитектурно террасы воспринимаются, как неотъемлемая часть дома.

Металлоконструкции

В настоящее время одним из наиболее предпочтительных и наименее затратных вариантов строительства таких зданий как склады, производственные цеха, помещения для автомоек и т.д. является возведение их из металлоконструкций. Металлоконструкции представляют собой готовые конструкции производимые из типового металлопроката методом электросварки.

В качестве материала в них применяют различного вида и размера уголки, швелера, балки, профильные и водопроводные трубы, полосы, арматуру а также прутки и т.д.. В общем практически весь ассортимент того, что предлагают современные металлобазы.

Отдельно стоит отметить листовой металл, обычно толщиной от 6 до 30 мм из которого выполняют закладные детали, крепежные элементы, элементы жесткости и т.д.. В дальнейшем металлоконструкции собираются в готовый силовой каркас на предварительно подготовленный фундамент и покрываются облицовочным материалом. Обычно в качестве облицовки используют сендвич – панели с различным наполнителем.

Это может быть и минеральная вата и пенополистирол. В результате всего вы получаете здание с большими помещениями, кроме того имеющего легкие прочные стены с хорошими теплотехническими характеристиками с минимумом затрат. Также отметим, что подобные здания отличаются достаточно большими пролетами между несущими колоннами, что позволяет максимально использовать его площадь для размещения станков, складирования материалов и т.д..

Если здание в дальнейшем будет применяться в качестве производственного помещения или складского помещения, то обычно дополнительной отделки оно не требует. А теперь хотелось бы остановиться поподробнее на основной теме статьи и рассказать о видах металлоконструкций, а также ценах, стоимости, сложностях возникающих в процессе их изготовления и других моментах, чтобы у читателя от нашей статьи возникло наиболее полное представление об этих строительных конструкциях.

Для начала отметим, что металлоконструкции бывают достаточно разнообразны. В первую очередь это фермы, также бывают колонны, прогоны, ригели, фахверки, связи. Сразу скажу, что в данной статье мы рассматриваем тему промышленного строительства, поэтому и речь будет идти не о заборах, беседках и навесах, в которых также используются металлоконструкции, но более мелкие, а о мощных силовых и не только металлических конструкциях.

Фермы.

Данный элемент металлоконструкций используется для распределения массы кровли, а также выпадающих на нее осадков в виде снега на несущие колонны. Обычно имеет вид двух или четырех балок связанных между собой раскосами в виде обрезков уголков различной толщины. Балки в ферме могут быть параллельными (для односкатной кровли) или располагаться в виде домика (для двускатной кровли).

Фермы позволяют создавать прочные конструкции для широкопролетных зданий (более 20 метров). Имеется ввиду, что расстояние между колонн будет именно таким. Если бы вы строили из бетона или кирпича, колонны пришлось бы располагать намного ближе друг к другу.

Колонны.

Данные элементы представляют собой длинные обрезки труб большого диаметра (200 – 377 мм) как квадратного так и круглого сечения на которых с помощью металлических пластин создаются опорные элементы для ферм и под фундамент, а также монтируются крепежные элементы для связей, фахверков и т.п. дополнительных конструкций каркаса здания. Как правило это наиболее сложный элемент из всех металлоконструкций. Особенно трудно собирать круглые колонны, поэтому цена за их создание наиболее высокая (до 20 тыс. рублей за тонну).

Прогоны.

Подобные элементы металлоконструкций представляют собой обрезки (по длине пролета между фермами) балок большой толщины. На них монтируется вся кровля и по сути по аналогии с кровлей из древесины они представляют собой стропила, разве что обрешетка на них не крепится. Монтируются они на болты в узлах крепления к фермам.

Ригели.

Данные элементы обычно производят из профильных труб. Размер трубы может быть и 40х60 мм, а может и 120х120 мм. Все зависит от размера возводимого здания. Ригеля частично связывают между собой другие строительные конструкции типа колонн, но в основном их предназначение – это возведение различного вида проемов под окна или ворота.

Связи.

Данные элементы являются силовыми конструкциями и служат для распределения горизонтальных усилий, возникающих в колоннах от нагрузки кровли. Обычно их изготавливают из равнополочных уголков. Если здание относительно невысокое, то связи выполняют из одинарных уголков. С их помощью колонны связывают крест накрест. Это может быть два колонны, а может и три. Колонны со связями располагаются в середине будущих стен зданий.

Если здание достаточно высокое и предполагает достаточно большие нагрузки на колонны, связи могут выполняться из двух уголков сваренных между собой с помощью пластин в нескольких местах. Крепеж связей осуществляется с помощью монтажных болтов в верхах и низах колонн. Если колонн три, то на центральной колонне связи крепятся на середине высоты. Обычно после монтажа места соединения колонн и связей проваривают.

Фахверки.

Данные металлоконструкции служат в качестве направляющих для монтируемой облицовки из плит. Для их изготовления используют либо профильную трубу, либо гнутый из листа швеллер, что значительно дешевле.

Листовые элементы.

Мы решили назвать их таким образом, так как они выполняются из металлических листов различной толщины (от 4 до 30 мм). Они могут нести роль крепежных элементов, ребер жесткости, а также опорных пластин и т.д.. Изготавливают их обычно с помощью гильотины методом рубки, либо разрезают газовым резаком. Первый метод более точный, однако требует дорогостоящего оборудования. Также очень сложно найти гильотину разрубающую металл толщиной более 12 мм.

На современном рынке можно найти также фирмы предоставляющие услуги по лазерной резке металла. Это можно сказать лучший вариант, так как точность изготовления пластин очень высокая и собирать конструкцию из данных деталей будет одно удовольствие. Минусом данного вида резки является относительно небольшой размер заготовок для оборудования (1,5 х 3 метра), в то время как стандартный размер листа металла 1,5 х 6 метров. Да и скорее всего резать металл толщиной более 10 мм хозяева откажутся.

Цена и стоимость металлоконструкций

Если говорить о ценах на изготовление металлоконструкций, то в настоящее время на большинстве предприятий, которые занимаются их изготовлением, цена начинается от 55 тыс. рублей за тонну. Если изготовитель производит грунтование металлоконструкций самостоятельно, обычно к стоимости добавляется еще 3-4 тыс. рублей за тонну. Покрывают металлоконструкции грунтовкой ГФ-021 в один или два слоя. Лучше в 2 слоя, так как один слой недостаточно надежно защищает металл.

В некоторых фирмах в прайс – листах можно найти стоимость изготовления металлоконструкций из материала заказчика. В этом случае в зависимости от сложности цена изготовления может колебаться от 10 – 12 тыс. рублей за тонну до 20 тыс. рублей и более. Наибольшая цена возникает при изготовлении ферм и колонн из труб круглого сечения. Это обусловлено именно сложностью изготовления.

Ну и наконец монтаж каркаса из металлоконструкций является дополнительной финансовой нагрузкой на заказчика, так как обойдется в 10 – 12 тыс. рублей за тонну, с учетом того, что вся строительная техника будет со стороны подрядчика.

Другие статьи раздела

Фахверк торцевой стены промышленного здания

Несущий каркас промышленного здания

Каркас – это основная несущая конструкция здания, состоящая из вертикальных и горизонтальных конструкций (колонн и балок), а также необходимых связей. Каркас воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, после чего передает их на фундаментные конструкции. В этом заключается суть работы каркасных сооружений.

Чаще всего производственные здания возводятся именно по каркасной схеме. В качестве основных каркасных схем применяются стоечно-балочные системы, выполняемые из унифицированных железобетонных или металлических конструкций. В конструкциях одноэтажных однопролетных промышленных зданий получили широкое распространение рамные и арочные каркасы (работа последних обусловлена появлением усилий распора). В случаях, если несущие конструкции покрытий выполнены в виде пространственных систем (например, куполов, сводов, оболочек и т.д.), то такие конструкции одновременно являются продольными и поперечными элементами несущего остова здания.

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

При выборе материала основных конструкций промышленных зданий следует учитывать габаритные размеры самого здания, его пролетов, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов и прочие аспекты. Интересно, что стоимость самих материалов или конструкций, а также их транспортировка нередко превышает 60% общей стоимости строительства сооружений. В этой связи одной из актуальных задач на сегодняшний день является снижение материалоемкости и массы основных конструктивных элементов здания.

Как уже отмечалось выше, при проектировании промышленных зданий возможно два основных варианта выполнения каркаса: железобетонный и металлический.

В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается применять неполный каркас с несущими каменными стенами. Процесс подбора каркаса – весьма ответственный этап, поскольку для максимально компромиссного решения необходимо учесть все параметры пролетов, грузоподъемности кранов и внутрицехового технологического оборудования.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Следует заметить, что при выборе строительных материалов и вида конструкций необходимо учитывать специфику местных строительных производств, а также климатические условия строительной площадки.

Несущий каркас промышленного здания состоит из поперечных рам, которые формируются при помощи колонн и несущих конструкций покрытия (например, ферм или балок). В состав несущих элементов входят также фундаментные, подкрановые и обвязочные балки. Каркас многоэтажного промышленного здания из унифицированных железобетонных элементов заводского производства может быть решен как с помощью балочных, так и безбалочных перекрытий.

Каркас здания с балочными перекрытиями состоит из поперечных рам, на ригели которых опираются плиты перекрытий. Рамы каркаса состоят из вертикальных элементов (колонн), и горизонтальных элементов (ригелей), которые соединяются между собой в узлах. Поперечная рама каркаса обеспечивает жесткость сооружения в поперечном направлении. Плиты покрытий (перекрытий), совместно с подкрановыми балками и вертикальными связями по колоннам – в продольном.

При больших горизонтальных внешних воздействиях в продольном направлении здания предусматривают ригели, жестко сопряженные с колоннами. Таким образом получается продольная рама каркаса.

Фахверк и связи

Помимо основных несущих колонн в промышленных зданиях предусматривают фахверковые колонны. Такие вертикальные конструкции устраивают в торцах здания, а также между основными колоннами в крайних и продольных рядах. Фахверковые колонны предназначены для восприятия собственного веса стеновых панелей, а также ветровых нагрузок.

Фахверковые колонны жестко защемляются в фундаментах и шарнирно прикрепляются к элементам покрытий. Шарнирное крепление в конструкции обеспечивает передачу ветровых усилий на основной каркас, а также исключает вертикальное влияние покрытия на фахверковые колонны.

Фахверковые колонны в большинстве случаев выполняются в железобетонном исполнении, а при высоте помещений менее 4 метров – из стальных прокатных профилей. Длина торцевого фахверка принимается, как правило, на 0,1-0,5 метра меньше высоты основных колонн.

Высота покрытий фахверковых колонн наращивается при помощи специальных стальных надставок двутаврового сечения. Продольные фахверковые колонны, имеющие одинаковую длину с основными колоннами наращивают при помощи стальных надставок на высоту опорных частей ферм или балок.

В поперечном направлении устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, защемленных в фундаментах, а также жестким диском, образованным плитами и стропильными конструкциями. Последний жесткий узел выполняется при помощи приварки закладных деталей, предусмотренных на обоих конструкциях.

Необходимое количество связей в конструкции сооружения определяется величиной ветровых нагрузок, а также усилий, передаваемых краном. Вертикальные связи между конструкциями обычно располагают в середине температурного блока в каждом ряду колонн. Например, при шаге колонн 6 метров применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 метров – портальные. В бескрановых производственных зданиях связи предусматривают при высоте колонн более 10 метров.

Рядовые колонны соединяются со связевыми только в зданиях с мостовыми кранами посредством подкрановых балок. В зданиях без кранов при наличии подвесного транспорта рядовые колонны соединяют со связями при помощи специальных распорок, располагаемых по верху колонн. Связи обычно выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок (фасонок).

Фахверковые колонны устанавливают в торцевых стенах зданий из-за больших размеров пролетов. При больших размерах стеновых панелей фахверковые колонны, как стальные, так и железобетонные, устанавливаются на самостоятельных фундаментах.

Как уже отмечалось выше, железобетонные колонн фахверка имеют стальную насадку, завершающуюся стальным уголком. Верх таких колонн прикрепляется к конструкциям покрытия.

Стойки и ригели фахверковой конструкции при стальном каркасе устанавливаются с учетом расположения оконных и дверных проемов. При шаге колонн 6 метров фахверковая конструкция представляет собой горизонтальные ригели. При шаге колонн более 6 метров в состав фахверковой конструкции входят стойки, опирающиеся на отдельно стоящий столбчатый фундамент.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь