4.2. Досвід застосування легких сталевих конструкцій при реконструкції підприємств харчової промисловості.

Застосування легких сталевих конструкцій показало достатню ефективність при реконструкції й розширенні діючих виробництв. З розширенням виробництва стають актуальними питання добудуви існуючих одноповерхових виробничих будівель (ОВБ) із трансформацією однопрогонних одноповерхових рам у двох, трьохпрогонні і т.д. конструкції, а також у двоповерхові системи.

Рис.79. Монтаж сталєзалізобетонних багатоповерхових каркасів: а - виробнича будівля; б - адміністративно-побутовий корпус

Рис. 80 Інтер'єр будівлі зі сталезалізобетонним каркасом

Кліматичні умови застосування промислових будівель з ЛМК:

• розрахункова температура до - 60С;

• відносна вологість повітря в приміщенні - не більше 60%;

• нормативне снігове навантаження - 120-320 кг/м2 (II-V сніговий район);

• нормативний вітровий тиск 45 кг/м2 (II-IV вітровий район);

• сейсмічність - 6 балів;

• температура повітря усередині приміщення +18С (для промислових будівель у теплому виконанні);

• ступінь вогнестійкості II-IVа.

• Переваги і недоліки легких металевих конструкцій:

• « + »

• 1) швидке зведення

• 2) зниження вартості будівництва (за рахунок основної роботи на заводі)

• 3) використання механізмів маси (найбільша маса 1-2 тонни)

• 4) невеликі розміри поставляються вантажів

• 5) пристосовані до перевезень по ж / д шляхах

• « - »:

• 1) не можна застосовувати важке обладнання

• 2) складності при прокладанні комунікацій

• 3) велика кількість фланцевих з'єднань

• 4) обмеження типорозмірів

Табл. 3 Виробничі будівлі з легких металевих конструкцій

Об’єкт	Схема поперечника
Виробничий корпус лікеро-горілчаного заводу
Виробничий корпус пивзаводу
Склад заводу безалкогольних напоїв
Виробничий корпус кондитерської фабрики
Склад цукру

4.2.1.Структура « Молодечно »

JIMK типу «Молодечно» (рис.81) представляють собою покриття з холодноформованних замкнутих зварних профілів прямокутного перерізу,застосовуються для виробничих будівель з прогонами 18, 24, і 30 м, висотою до низу кроквинних ферм 4,8-18 м, однопрогонних і багатопрогонних, з типовими сталевими колонами. Решта розрахункових параметрів визначається проектною організацією. До складу комплекту входять кроквяні і підкроквяні ферми, надколонники,зв'язки, сталевий профільований настил з кріпленням, комплектуючі конструкції покриття основи дахових вентиляторів та ін, а також прогони для зон покриття зі сніговими мішками. Конструкції поставляються в пофарбованому вигляді. ЛМК типу «Молодечно» за своїми технічними харак-теристиками мають широке застосування при будівництві різних виробничих і невиробничих будівель у багатьох галузях харчової промисловості.

- Висота безкранових будівель до низу ферм 6; 7,2; 8,4;

- Прогони будівель 18, 24, та 30м.

- Крок колон по крайніх рядах – 6м, по середніх – 12 м, у повздовжнього температурного шва – 12м.

- Стінове огородження з панелей типу «сандвіч» або з керамзитобетонних панелей

Рис. 81 Загальний вигляд каркасної будівлі зі структурою «Молодечно»

а)

б)

Рис. 82 Структура «Молодечно» :( кроквяні і підкроквяні ферми з холодногнутих прямокутних профілів) :а - схеми варіантів покриттів; б - план та розрізи структури

4.2.2. Структура « Канськ »

Сталеві рамні конструкції серії «Канськ» (рис. 80) із прокатних широкополочних і зварених тонкостінних двотаврових балок, застосовуються в одноповерхових багатопрогонових виробничих опалювальних будівлях, прогонами 18 і 24 м, кроком колон 6 і 12 м, висотою до нижнього пояса ригеля 4,8 - 10,8 м. Будівля одноповерхова, з опаленням, безкранова, прямокутна в плані з наступними параметрами (допускається блокування будівель по довжині в будь-якому сполученні). Каркас будівлі складається з рамних конструкцій типу «Канск», виконаних із прокатних широкополочних і зварених тонкостінних двотаврових балок, по кутах - колони з широкополочних двотаврів. Стойки фахверку по торцах з кроком 6 м – з холодногнутих замкнених квадратних профілів, торцеві ригелі – з прокатних швелерів, ригелі фахверку – з гнутих профілів, лежні по рамам – з прокатних швелерів.

Рис. 83 Рамні конструкції з тонкостінних зварних двотаврів прогоном 18 і 24 м типу «Канськ»: а - два варіанти однопрогонних рамних конструкцій; б - багатопрогонні рамні конструкції ;в-фасад, план, розріз будівлі типу «Канськ».

4.2.3. Структура « Орськ »

Рамні конструкції коробчатого перетину типу «Орськ» (рис. 84), застосовуються в одноповерхових будівлях як однопрогонних, так і багатопрогонних, висотою рам 6,98 і 8,18 м.

Будівля (модуль) одноповерхова, опалювальна, безкранова, однопрогонна, призначена для розміщення виробництв, які відносяться щодо пожежної небезпеки до категорій В, Г і Д, з відносною вологістю повітря 60%, з розрахунковою температурою повітря в приміщенні 18 ° C, зовнішнього повітря від - 30 ° C і вище. Каркас будівлі складається з рамних конструкцій типу "Орськ" прогоном 24 м. По кутах будівлі встановлені колони з прокатних профілів. Стойки фахверку, також виконані Z-подібні , встановлені по торцях будівлі з кроком 6 м. Ригелі фахверка виконані з гнутих профілів коробчатого і Z-подібного перетину. На рамні конструкції змонтовані лежні з прокатних швелерів.

Рис. 84 Структура типу «Орськ»

4.2.4. Структура « Кондор »

Основні конструктивні рішення. Каркас «Кондор» (рис. 85) вирішений у вигляді ряда сталевих однопрогонних рам, установлених з кроком 9м. Основні рами складаються з колон і ригелів змінного перетину, торцеві рами складаються зі стійок фахверка і балок постійного перетину, крок установки 7м.

Сполучення колон і стійок фахверка з фундаментами - шарнірне, колон і ригелів - фланцеве на високоміцних болтах з попереднім натягом, стійок фахверка з торцевими балками - шарнірне на болтах норрисьної точності. Вузли сполучення ригелів - фланцеві на високоміцних болтах з попереднім натягом. Лежні покриття і стінові ригелі - з гнутих оцинкованих профілів.

Типові розміри. Можлива ширина однопрогонної будівлі - 18, 24, 30 м., двопрогонної будівлі – 36, 48, 60 м.

Можлива висота однопрогонної будівлі - 4.84 м (тільки для прогонів 18 і 24 м.) 6.0м, 7.2м, 8.4м, 9.6м., 10.8м (тільки для прогону 30 м.) двопрогонної будівлі 6.0 м., 7.2м., 8.4м., 9.6м.,10.8 м., 12.0м

Переваги будівель серії «Кондор». Максирисьно знижена металоємність будівель серії «Кондор» у порівнянні з аналогічними проектами інших виробників. Широкий спектр типорозмірів будівель - дає можливість підібрати бажані габарити будівлі. Монтаж будівлі максирисьно спрощений. Мінірисьні строки монтажу і введення в експлуатацію, дозволяють зменшити строки окупності об'єкта. Існує кілька варіантів комплектації конструкціями, що огороджують: від самого економічного «ХОЛОДНЕ» до елітного «ЛЮКС».Будівлі комплектуються воротами, дверима, вікнами.

Рис. 85 Структура Кондор

4.2.5. Структура « Кисловодськ »

Рис. 86 Структурна плита покриття Кисловодськ

ЛМК типу «Кисловодськ» - просторові гратчасті конструкції з труб. Застосовуються в одноповерхових промислових будівлях розмірами в плані 30 х 30, 36 х 36 м, висотою до низу конструкції покриття 4,8; 6,0 і7,2 м, без перепаду висот, без зенітних ліхтарів і з зенітними ліхтарями, з підвісними кранами вантажопідйомністю 2 т і без кранів, в I-IV районах по сніговому покриву і I-IV зі швидкісного напору вітру при температурі зовнішнього повітря мінус 40 ° С і вище для опалювальних будівель, з розрахуноковою сейсмічністю до 9 балів включно. структурні секції блокуються (рис. 86).

До складу комплекту конструкцій секцій або будівлі модуля цього типу входять: чотири колони, елементи структурної плити (блоку) покриття, профільований настил або монопанелі для покриття, стінові панелі, ворота, вікна. Блок покриття модуля - плоска просторово-гратчаста плита розміром 27 х 27 м. Блок покриття секції розміром 30 х 30 м консольно спирається на колони (сітка колон 18 х 18 м) через капітелі. Просторово- гратчаста конструкція блоку складається з трубчастих стрижнів однакової довжини діаметром 60 ... 127 мм. В торці стрижнів уварені шайби з пропущеними в них високоміцними болтами , з накрученими шестигранними стопорними гайками. Для з'єднання стрижнів у структурний блок покриття в напівсферичні елементи - коннектори угвинчують болти.

4.2.6. Балка з гофрованою стінкою (гофробалка, sin-балка )

Гофробалки застосовуються в промисловому, сільськогосподарському та цивільному будівництві.

Рис. 87 Балка з гофрованою стінкою

Застосування несучих конструкцій з використанням гофробалки може служити ще одним з видів зниження металоємності при будівництві будівель з ЛМК. Гофробалка або балка з гофрованою стінкою являє собою вид зварної двотаврової балки, де для полегшення конструкції, як стінки використовується тонколистовий синусоїдальний профіль. Стінка виготовляється з рулонної чорної сталі і профілюється пресом, її товщина складає 1,5 - 3 мм, а висота 200 - 1500 мм. Такі параметри викликані стандартними розмірами готових рулонів сталі, з метою мінімізації відходів. В залежності від конкретних вимог ці параметри можуть бути змінені. Довжина гофробалки може змінюватися в межах до 12 м, хоча при необхідності може бути збільшена. Технології виготовлення гофробалок дозволяють позбутися від недоліків звичайної двотаврової балки, яка вимагає додаткових витрат зі збільшення жорсткості. Наприклад в стандартних випадках для гарячекатаної балки товщина стінки заввишки 1500 мм, повинна бути в районі 20 - 25 мм, для зварних балок вона може коливатися в межах від 6 до 16 мм, коли як для гофробалки вона становить від 1,5 до 3,0 мм. Застосовувати гофробалки досить широко. Вони можуть використовуватися не тільки як балки або компоненти, але і в якості прогонових, стельових, рамних конструкцій. Застосування в будівництві балок з гофрованої стінкою дає ряд переваг у порівнянні з використанням звичайної балки.

Завдяки більшої несучої спроможності гофробалок, вага будівельних конструкцій зменшується на 10-60% в порівнянні з аналогічними гарячекатаними балками. Максимальний прогін будівлі з використанням гофробалок залежить від навантажень. Наприклад, при сніговому навантаженні 80 кг/м2 рекомендований прогін - 40 - 45 метрів при кроці між колонами 6 метрів або більше, при сніговому навантаженні 200 кг прогін - 30 м. Найбільш ефективно використовувати гофробалку при невеликих прогонах до 24 м і в багатоповерхових будівлях, в якості покрівельних прогонів, гофробалці практично немає альтернативи. Однак, гофробалка поряд зі своїми перевагами має і деякі недоліками. При цьому спірним є питання застосування гофробалок в якості колон.

Рис.88 Розміри Sin - балки

Sin-стінка: висота - 500, 625, 750, 1 000, 1 250, 1 500 мм .;товщина - 2.0; 2.5; 3.0 мм.; Полки:min. ширина = 200 мм ; max. ширина = 430 м min. товщина = 10 мм max. товщина = 30 мм ; Довжина sin-балок:min. 6,000 мм , max. 20,000 мм.

Переваги застосування гофробалок

• матеріаломісткість гофробалок на 10-30% менше в порівнянні із звичайними зварними балками і 40-60% в порівнянні з двотавровими гарячекатані балками;

• максимальна несуча здатність при оптимальному власній вазі, завдяки чому вага несучих конструкцій зменшується на 10-60% в порівнянні з аналогічними гарячекатані балками;

• полегшений фундамент;

• швидкий монтаж завдяки ідеальній точності виготовлення і зручним болтовим з'єднанням балок;

• економія на вантажопідйомної техніки при монтажі;

• висока антикорозійна захист (оцинковане покриття);

Завдяки оригінальному зовнішньому вигляду гофробалкі можуть стати характерним елементом дизайну. Розміри гофробалок: висота стінки балки 330 - 1500 мм, довжина балки до 16 000 мм, ширина полки балки 120 - 450 мм

Рис. 89 Приклад використання гофро-балки в якості ї кроквинної конструкції