Самонесущие металлические здания: современное решение для строительства
Самонесущие металлические здания — это современное решение для быстрого и эффективного строительства. Эти конструкции представляют собой предварительно спроектированные здания, где ключевыми элементами несущей системы выступают рулонные кровельные и стеновые панели. Дополнительные элементы, такие как детали, созданные методом фрезерования или холодной штамповки, обеспечивают жесткость конструкции и передачу нагрузок между диафрагмами. Как и другие быстровозводимые здания, такие конструкции поставляются с полным набором компонентов, что позволяет создать целостную строительную систему.
Основные принципы проектирования
Независимо от места расположения объекта, проектирование самонесущих металлических зданий должно основываться на профессиональных инженерных расчетах. Конструкция должна быть рассчитана на все возможные нагрузки, включая ветровые, снеговые, сейсмические и другие. Это гарантирует долговечность и безопасность здания.
Требования в США
В Соединенных Штатах проектирование таких зданий регулируется нормативными документами, такими как «Спецификации для несущих стальных зданий» Американского института стальных конструкций (AISC) и «Спецификации по проектированию холоднокатаных стальных конструктивных элементов» Американского института железа и стали (AISI). Кроме того, в разных штатах и муниципалитетах могут действовать собственные строительные нормы, которые иногда отличаются от общепринятых, таких как «Международные строительные нормы» или «Единые строительные нормы» (UBC).
Требования в Канаде
В Канаде самонесущие здания регулируются Национальным строительным кодексом (NBCC), который адаптируется каждой провинцией и территорией. Для стальных конструкций NBCC ссылается на стандарты CAN/CSA S16 «Проектирование стальных конструкций» и CAN/CSA S136 «Североамериканские спецификации на проектирование стальных несущих элементов холодной штамповки». Производители таких зданий должны пройти сертификацию по стандарту CSA A660, что гарантирует соответствие их продукции высоким стандартам качества.
Кровельные и стеновые панели
Кровельные панели в самонесущих зданиях обычно представляют собой единую непрерывную конструкция от карниза до конька для двускатных крыш или от низкого до высокого карниза для односкатных крыш. Толщина стального листа, используемого для таких панелей, обычно составляет не менее 24 калибра (0,61 мм). Это обеспечивает достаточную прочность и устойчивость к внешним нагрузкам.
Стеновые панели также изготавливаются из стальных листов толщиной не менее 24 калибра. Они обычно представляют собой непрерывную конструкцию от основания до карниза, за исключением случаев, когда в стенах предусмотрены проемы. Прочность стеновых и кровельных систем зависит от качества сборки панелей и их соединений. Для проверки прочности проводятся полномасштабные испытания.
Размеры зданий
Самонесущие металлические здания имеют определенные ограничения по размерам, которые зависят от их конструктивных особенностей:
Ширина
Обычно варьируется от 3 до 10 метров. Она ограничивается способностью кровельных панелей выдерживать гравитационные и ветровые нагрузки.
Длина
Также может составлять от 3 до 10 метров. Длина ограничивается способностью конструкции передавать нагрузки на вертикальные системы связей.
Высота
Обычно составляет от 2,5 до 7,5 метров. Высота ограничивается устойчивостью стеновых панелей к ветровым нагрузкам.
Производители часто предоставляют таблицы, которые помогают определить оптимальные размеры здания в зависимости от нагрузок и других факторов.
Доставка и сборка
Самонесущие здания обычно доставляются на строительную площадку в разобранном виде, что упрощает транспортировку. Все необходимые детали и оборудование поставляются в комплекте. Для небольших зданий возможна сборка на заводе производителя с последующей доставкой в готовом виде.
Профессиональные аспекты проектирования
При проектировании самонесущих зданий важно учитывать роли различных специалистов. Архитектор проекта отвечает за эстетику, комфорт и пожарную безопасность. Инженер-строитель определяет проектные параметры, такие как материалы и нагрузки, и контролирует соответствие конструкции строительным нормам. Инженер-специалист от производителя отвечает за проектирование конкретных элементов и предоставляет инструкции по их сборке.
Преимущества самонесущих металлических зданий
1. Быстрота строительства: Предварительно спроектированные элементы позволяют значительно сократить сроки возведения здания.
2. Прочность и долговечность: Использование стальных конструкций обеспечивает высокую устойчивость к внешним воздействиям.
3. Экономичность: Минимизация затрат на материалы и строительные работы делает такие здания выгодным решением.
4. Гибкость проектирования: Возможность адаптации конструкции под конкретные нужды и условия.
Применение в различных отраслях
Самонесущие металлические здания широко используются в промышленности, сельском хозяйстве, логистике и других сферах. Они идеально подходят для складов, ангаров, мастерских, торговых помещений и даже жилых объектов. Их универсальность и надежность делают их популярным выбором для различных проектов.
Экологические аспекты
Современные самонесущие здания могут быть спроектированы с учетом экологических требований. Использование энергоэффективных материалов и технологий позволяет снизить воздействие на окружающую среду. Кроме того, стальные конструкции могут быть переработаны, что делает их устойчивым выбором для строительства.
