Технология комбинированного каркаса (промышленные здания)

Комбинированный каркас это - рациональное сочетание конструкций из «черного» металла (прокатный профиль) и конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей. Экономически оправданная альтернатива дорогому и тяжелому каркасу только их «черной» стали.

В этом случае «черный» каркас выполняет функцию восприятия нагрузок на больших пролетах, высотных зданиях. А стальной каркас из холодногнутых тонкостенных профилей образует каркасы самонесущих стен, перегородок, фрагменты перекрытий, покрытий и т.п. – фрагменты небольших пролетов (до 12м) и высот (до 6м).

Конструкции комбинированного каркаса разработаны в соответствии со СНиП II-23-81* для:

• любых производственных, бытовых, административных, складских, общественных, жилых и пр. зданий;
• при строительстве их в районах с различной ветровой и снеговой нагрузкой;
• любым пролетом кратным 6 метрам (в том числе и с крановыми нагрузками).

На их основе можно возводить, как отдельностоящие здания (небольших пролетов и высот), части зданий, различные надстройки, пристройки, так и использовать при реконструкции зданий. В общем эта технология экономически выгодна при строительстве зданий, где значительное место занимают конструкции ограждения, образования форм. В комбинированных каркасах «чёрные» стальные профиля применяются только при необходимости перекрытия больших пролётов, при больших высотах.

Схематическое изображение комбинированного каркаса.	Узел крепления "черного" каркаса и тонкостенного холодногнутого профиля
Посмотреть 3D модель
Складское помещение, выполненное в комбинированном каркасе.	Схематическое изображение комбинированного каркаса.
Посмотреть 3D модель	Посмотреть 3D модель

Вариант применения комбинированного каркаса.

Во всех остальных случаях возможно применение конструкций из тонкостенного металла.

Основа каркаса: «Скелет», основа каркаса здания, выполненная из стандартных «черных» стальных профилей, перекрывая требуемые пролеты, достигая нужных высот, дополняется элементами из тонкостенных профилей. Эти элементы, завершая каркас, одновременно являются готовой основой для ограждения. Это сразу и каркас стен, потолков, полов, кровли - готовая система прогонов. Остаётся заполнить пространство между ними утеплителем, обшить внутри листами гипсокартона или гипсоволокнистыми листами и произвести нужную отделку. Облицовочным материалом может быть любой отделочный фасадный материал (профнастил, сайдинг, кирпич, сендвич – панели, алюкобонд или любой другой современный материал) соответствующий типу здания и пожеланиям заказчика и эксплуатационным характеристикам.

Основа стен: Элементы из тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей получают автоматизированным холодным гнутьём из рулонов листа оцинкованной стали толщиной 1,0; 1,5или 2,0 мм. Конструкции из этого типа профилей легки, несложны в монтаже: не требуют кранов, больших трудозатрат, соединяются самонарезающими шурупами без сварки; просты по конструкции и одновременно позволяют формировать архитектурные замыслы различной сложности.

Складское помещение, выполненное в комбинированном каркасе. Элемент конструкции стены.
Посмотреть 3D модель	Посмотреть 3D модель

1. Экономический эффект за счет:
   • Малого удельного веса конструкций. Вес 1-го кв.м. несущего стального каркаса здания в пределах 70-75 кг, а вес 1 кв. м готового здания в среднем составляет 150 кг.
   • Экономии на металлозатратах, с сохранением всех технических характеристик здания. По металлозатратам эффективность применения комбинированного каркаса по сравнению с каркасом только из «черного» металла, например при расчете каркаса для холодного склада 10х30 метров, потребность в прокатном «черном» профиле составила 18 тонн, а в тонкостенном профиле 4,9 тонн. Специальная форма профиля гарантирует высокие прочностные характеристики.
   • Облегчение конструкции дает возможность экономить на фундаментах, т.к. нет необходимости создания мощного фундамента.
   • Многоразовости в использовании. Подобные каркасы возможно использовать несколько раз, разбирать, перевозить и вновь монтировать, что не требует спецтехники и квалифицированных специалистов (монтаж и демонтаж можно производить силами не постоянной бригады, т.к. технология сборки не сложна), что тоже экономически выгодно.
   • Легкости и быстроты монтажа. Монтируются без кранов, крепятся самонарезающими шурупами из высокопрочной стали: нет нужды в предварительном высверливании отверстий, не требуется сварка. Работы выполняются быстро.
   • Сокращение сроков строительства. А в случае серийного строительства возможно применять укрупненную сборку предварительно изготовленных в заводских условиях элементов здания. В данном случае технология позволяет минимизировать сроки строительства и оптимизировать многие строительные процессы.
2. Возможность строительства в различных климатических зонах. Применением эффективного утеплителя в каркасной технологии позволяет получать коэффициенты сопротивления теплопередачи до 4,6 м. кв. хС/Вт
3. Стойкость к сейсмическим и прочим динамическим нагрузкам - до 9-ти баллов по шкале Рихтера. Это объясняется конструктивными особенностями стального каркаса здания, в котором для достижения этих свойств, применяются дополнительные связи.
4. Экологичность. В качестве обшивки обычно применяются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а в качестве утеплителя – минераловатный утеплитель или эковата - материалы, являющиеся экологически чистыми.
5. Удобство монтажа. Монтаж каркаса из тонкостенных профилей не сложен, не требует применения грузоподъемной техники и высококвалифицированного персонала. Он выполняется либо на собственном каркасе либо на каркасе из «чёрных» профилей. Элементы его легки, монтируются без кранов, крепятся самонарезающими шурупами из высокопрочной стали: нет нужды в предварительном высверливании отверстий, не требуется сварка. Работы выполняются быстро.

«Поручив» формообразующие функции каркасу из «чёрного» металла, ВЫ можете гибко манипулировать конструкциями тонкостенного металла, получая огромное разнообразие конструкторских решений. Подробнее..

Примером использования данного типа каркаса может быть складское помещение, выполненное по заказу компании «Новолит»

Склад, выполненный в комбинированном каркасе. Элемент кровельной конструкции, вид изнутри.
Посмотреть 3D модель	Посмотреть 3D модель
	Посмотреть 3D модель

Данное конструктивное решение, представляет собой каркасную конструкцию, основой которой является одна плоская рама из «черной» стали, размещенная посреди здания. Рама, на колоннах из двутавра (ориентирован поперек рамы), и подстропильных ферм из парных уголков. Остальные конструкции изготовлены из холодногнутых легких элементов. По контуру здания – каркас стены- стойки, раскрепленные распорками и связями, на которые опираются стропильные фермы пролетом 9 метров, другим концом фермы опираются на центральную раму. По прогонам, уложенным на стропильные фермы, уложена кровля из профилированного листа. Профилированный лист работает на восприятие вертикальной нагрузки (собственный вес кровли и снеговая нагрузка) и является основой горизонтального диска для перераспределения горизонтальных ветровых нагрузок. По торцу здания, поперек центральной рамы запроектирована ветровая ферма на уровне нижнего пояса ферм, от которой идут распорки, развязывающие данные пояса ферм.