В настоящее время в России активно ведется строительство зданий с использованием каркаса из металлоконструкций, которые демонстрируют себя как универсальные, прочные, легкие и быстровозводимые.
Главное преимущество каркасного строительства из легких стальных конструкций – максимальная заводская готовность изделий. Строительство на основе легких стальных конструкций – это в основном монтаж конструкций (механическая сборка) и отсутствие «мокрых» процессов.
Имеются предложения и первоначальный опыт применения тонкостенных профилей в ограждающих конструкциях многоэтажных каркасных жилых зданий (ООО «Евродом Холдинг», Rannila OY, ООО «Сталдом», ООО «АрсеналСТ» и другие), но без достаточного теоретического и экспериментального обоснования. Технология современного строительства опробована при строительстве квартиры в щелково в новостройках.
Целью данной работы являлась научно-техническая разработка легких стальных ограждающих конструкций монолитных жилых зданий с выработкой практических методов расчета.
Для легкой стальной ограждающей конструкции из холодногнутых тонкостенных термопрофилей несколькими расчетными методами, а также экспериментально установлены взаимосвязи параметров рациональных конструктивных решений и теплотехнических параметров (сопротивления теплопередаче, теплоустойчивости, воздухопроницаемости и паропроницаемости). Полученные зависимости облегчают проектирование легких стальных ограждающих конструкций монолитных жилых зданий.
Результаты экспериментальных исследований сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции толщиной теплоизоляционного слоя 150 мм совпадают с расчетными, что свидетельствует о правильности принятых расчетных предпосылок.
Расчетно и экспериментально исследованы усилия, возникающие в узлах крепления к перекрытию, несущая способность, деформативность легкой стальной ограждающей конструкции. Установлены зависимости перемещений, коэффициента использования сечения элементов конструкции, усилий в узлах крепления от основных конструктивных параметров (сечения и шага расстановки термопрофилей).
Показана конструктивная реализуемость и экономическая эффективность легких стальных ограждающих конструкций для монолитных жилых зданий. Предложено использовать такие конструкции в массовом строительстве. Обосновано конструктивное решение легких стальных конструкций монолитных жилых зданий. В основе таких решений лежит: шаг расстановки термопрофилей 600 мм с толщиной стенки 2,0 мм и высотой 150 мм, толщина стенки обрешетки 1,0 мм, вентилируемый зазор 50 мм.
Предложена методика расчета легких стальных ограждающих конструкций, заключающаяся в подборе геометрических характеристик элементов конструкции по сопротивлению теплопередаче на основании полученных автором зависимостей с последующей проверкой прочности и устойчивости подобранных сечений.
Выполненные технические разработки позволяют рационально проектировать легкие стальные ограждающие конструкции, имеющие высокие технико-экономические показатели, что имеет существенное значение для экономики страны.
Список литературы
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» / Госстрой России. М., 2004.
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» Госстрой России. М., 2004.
- Жмарин Е.Н. Технология будущего – строительство облегчённых зданий и сооружений с применением термопрофилей и лёгких балок / Стройпрофиль, 2004, №5(35). С.83.
- Кузьменко Д.В. Ограждающая термопанель с каркасом из термопрофилей / Жилищное строительство. 2009. №4. С 2-4.
- Кузьменко Д.В. Ограждающая конструкция на базе легких стальных конструкций. / Строительные материалы. 2009 г. № 4. С. 2-4.
- Кузьменко Д.В., Ватин Н.И. Обоснование нового типа ограждающей конструкции на базе ЛСТК. / Наука и инновации в технических университетах. Материалы Всероссийского Форума студентов, аспирантов и молодых ученых. 28-31 октября 2008г., СПб., с. 111-112.
- Кузьменко Д.В., Ватин Н.И. Термопанель – новый тип энергосберегающей ограждающей конструкции. / Стройметалл № 4 (6) 2008г, с. 40-45.