Типы каркасов зданий: Как выбрать тип каркаса здания

Содержание

Как выбрать тип каркаса здания


Какой тип металлического каркаса выбрать.

Основные критерии и различия.



Какой выбрать тип каркаса при строительстве быстровозводимых зданий?


В современном строительстве быстровозводимых зданий прибегают к использованию трех типов каркасов, которые имеют свои конструкционные преимущества. К ним относятся:



  1. ЛМК, или легкие металлические конструкции из черного металла.


  2. ЛСТК, или легкие стальные тонкостенные конструкции.


  3. Смешанные, или комбинированные. В каркасе данного типа присутствуют элементы как ЛСТК, так и из черного металла.

Какому виду металлического каркаса здания отдать предпочтение?


Каркасы из черного металла. В основе технологии ЛМК лежит использование конструкций из черного металла. Также в узлах соединения металлоконструкций предполагается использование сварки или болтового соединения. Такой подход позволяет добиться максимальной устойчивости здания против вертикальных и горизонтальных нагрузок, будь это толстый снежный покров на крыше во влажных регионах страны или мощные порывистые ветра.


Особое распространение металлические каркасы ЛМК получили в строительстве промышленных объектов, где прибегают к использованию тяжелой производственной техники или к ударным работам, вызывающих постоянные вибрации.




Также к сооружению каркасов из черного металла необходимо прибегать в тех случаях, когда требуется монтаж подвесных кранов на кранбалках. Это могут быть как складские помещения для хранения непищевых продуктов, так и целые комплексы по переработке металлолома или прочего тяжеловеса.


Более того, здания, построенные на каркасе из черного металла обеспечивают максимально длительный срок эксплуатации промышленного объекта вне зависимости от внешних и внутренних условий.


Каркасы из ЛСТК. К монтажу металлоконструкций из ЛСТК прибегают в тех случаях, когда необходимо построить объект в максимально сжатые сроки без применения тяжелой монтажно-строительной автотехники. Это могут быть небольшие торговые павильоны, автомойки или целые комплексы гаражей. Более того, имея предельно малый вес, здания возможно возводить на небольших фундаментах.




Проведение работ согласно строительным чертежам металлических каркасов из ЛСТК, позволяет добиться максимальной точности. Например, в узлах соединений погрешность не превышает 0,5 мм. После проведения всех работ, общее отклонение – не более 5 мм.


Также к преимуществам каркасов из ЛСТК можно причислить:



  1. Малый вес. Аналогичные каркасы из другого профиля будут тяжелее на 30-40%. Это дает возможность использования небольших фундаментов.


  2. Быстрота монтажа при наличии необходимых чертежей металлических каркасов. Например, объект общей площадью в 450 м2 возможно построить за 20 дней прибегнув к услугам трех монтажников.


  3. Возможность проведения строительных работ вне зависимости от времени года.


  4. Также следует учитывать, что крепление элементов каркаса происходит только посредством болтов.



Смешанные (комбинированные) каркасы. Для того, чтобы добиться оптимального соотношения цена/качество, прибегают каркасам комбинированного типа. Как правило, несущая часть возводится из черного металла. После того, как основа каркаса была возведена, она дополняется элементами из ЛСТК, которые окончательно формируют скелет пола, стен и кровли. Это значительно уменьшает общий вес конструкций без потери прочностных характеристик всего здания. При этом со стороны заказчика не требуется больших финансовых вливаний.




Такой подход позволяет строить огромные по площади комплексы как коммерческого, так и промышленного назначения. Это могут быть животноводческие фермы, агропромышленные комплексы, СТО, автосалоны и прочее.

Сотрудничество с компанией «Теплоконтур»


Наша компания занимается изготовлением металлоконструкций под любые виды каркасов зданий. Использование высококачественных материалов, которые отвечают требованиям ГОСТа и соответствуют прочим европейским стандартам качества, позволяет нам сооружать объекты любого уровня сложности и обеспечить им длительный срок эксплуатации.


Логистический анализ дает нам возможность отслеживать состояние строительного рынка не только региона, но и всей страны, позволяя предложить заказчикам металлические каркасы по ценам ниже, чем у конкурентов.


В случае возникновения вопросов, вы всегда можете связаться с нами посредством телефона или написав на электронный ящик. Мы же готовы предложить вам лучшие цены на каркасы, и работы по последующему монтажу.

Виды каркасов

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Виды каркасов

Виды каркасов

Каркас называется полным, если на него передаются все вертикальные нагрузки, и неполными, если часть их передается стенам, например, при наружных несущих стенах.

Каркасные здания могут иметь два и более пролетов с размерами для помещений чаще всего 6—8 м, для коридора — 2—4 м. Продольный шаг принимается 3—6 м. Каркасы различаются по материалу и способу изготовления: стальные, железобетонные монолитные и железобетонные сборные. Встречаются также комбинированные системы, в которых одни элементы делаются из сборного железобетона или стали, другие — железобетонные монолитные. Например, для придания зданию необходимой жесткости и обеспечения его устойчивости при стальных или сборных железобетонных колоннах перекрытия делаются иногда железобетонными монолитными. В крупных гражданских зданиях большой этажности и в зданиях с большими помещениями, имеющими разнообразные формы и размеры, применяются стальной каркас и монолитный железобетонный. В зданиях, допускающих композицию из однообразных ячеек с одинаковыми пролетами и шагом несущих конструкций, применяется сборный железобетонный каркас.

Ограждения делаются полностью или частично вынесенными на бортовых балках за грани стоек, либо ставятся заподлицо с ними с устройством отепляющих пилястр. При стальных и монолитных железобетонных каркасах рекомендуются два последних способа, не требующих большого выноса бортовых балок и скрывающих частично или полностью стойки в толще ограждения. Полностью выносное ограждение применяется при сборных железобетонных каркасах.

Температурные швы в каркасах чаще всего выполняются в виде спаренных колонн на общем фундаменте с разрезкой между ними всего здания в одной вертикальной плоскости. Размер зазора между колоннами должен обеспечить возможность горизонтального расширения элементов здания. Он заполняется в ограждающих конструкциях, так же как в массивных стенах. Другой тип конструкции температурного шва заключается в опирании прогонов каркаса или обвязочных балок одной части здания на консоли стоек другой с обеспечением горизонтального скольжения между ними. Осадочный шов в каркасном здании делается также путем спаренных колонн, но на раздельных фундаментах или в середине шага конструкций: при расстоянии между стойками не более 3 м — на встречных консолях, при большем расстоянии — путем свободно опертого участка перекрытия, допускающего перекос .

Рис. 1. Схемы постановки наружного ограждения в каркасном здании
а — при монолитном каркасе; б — при сборном каркасе; в — деталь ограждения при монолитном железобетонном каркасе; г — то же, при стальном каркасе; 1 — бортовая балка; 2 — консоль; 3 — наружная грань стойки; 4 — наружная грань балки; 5 — облицовочный кирпич; 6 — керамические блоки; 7 — плитная теплоизоляция; 8 — труба отопления; 9 — шлакобетонные камни; 10 — стальная колонна

Похожие статьи:
Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

2.2. Конструктивные типы и схемы зданий и сооружений.

Остов без каркасных одноэтажных и многоэтажных зданий с несущими наружными и внутренними стенами представляют собой коробку, пространственная грубость которой состоит перекрытиями и стенами, образуя грубые горизонтальные и вертикальные диафрагмы. Устойчивость такого несущего остова зависит от надежности связи между стенами и перекрытиями, их грубости и устойчивости.

В каркасных зданиях остовом служит каркас. Здания бывают с полным и неполным каркасом. Полным называется каркас, в котором вертикальные элементы размещены как по периметру

наружных стен, так и внутри здания, а неполным — каркас с несущими стенами и внутренним каркасом, колонны которого заменяют внутренние несущие стены.

Устойчивость наружных стен в таких зданиях, в основном, элементы каркаса и перекрытия. Такое конструктивную схему применяют в многоэтажных общественных зданиях при отсутствии значительных динамических нагрузок.

Одноэтажные каркасные производственные здания состоят из железобетонного каркаса, стен и покрытия. Каркас состоит из вертикальных элементов — колонн и горизонтальных ригелей, балок и ферм. По балкам и фермам укладывают плиты покрытия, а в необходимых случаях выполняют световые или аэрационные фонари (рис. 2.2).

В многоэтажных производственных зданиях каркасного типа (рис. 2.3) каркас состоит из колонн и ригелей, образующих многоярусные рамы с грубыми элементами. Рамы размещают поперек здания, а в продольном направлении устойчивость зданий создают стальными связями. Число пролетов в каркасах бывает от 1 до 4, а иногда и больше. Верхние этажи перекрывают стропильных балками или фермами и плитами, аналогичными покрытию одноэтажных зданий. Стены делают из панелей или кирпича.

Многоэтажные общественные здания сооружают трех типов: каркасно-панельные, без каркасно-панельные и с несущими кирпичными стенами. Каркасно-панельные здания состоят из каркаса, плит, перекрытий, перегородок и панельных стен.

Пяти — и девятиэтажных жилых зданий гостиничного типа строят с несущими внутренними и внешними, поперечными и продольным перегородками, а также несущими наружными и внутренними стенами. Последнее решение допускает более свободное внутреннюю планировку здания.

Аксонометрия панельного жилого дома показана на рис. 2.4. а типичные железобетонные изделия представлены на рис. 2.5.

Рис. 2.2 Одноэтажное производственное здание

а — с фонарями для освещения и вентиляции; б — без фонарей.

Экспликация к рис. 2.2:

1. колонны 2. фонари 3. подкрановая балка 4. плиты покрытия 5. ригель.

Рис. 2.3 Многоэтажная производственное здание каркасного типа Экспликация к рис 2.3:

1.фундамент 5. балка покрытия;

2. колонна 6. плита покрытия;

3. ригель 7. стеновая панель.

4. связь;

Рис.2.4 Аксонометрия панельного жилого дома

Рис. 2.5 Типовые железобетонные изделия

Экспликация к рис. 2.5:

1. фундаментный блок 6. ригель или прогон;

2-3. Стеновые блоки подвала 7. колонны;

4. настил перекрытия 8. восточный марш;

5. плита перекрытия с большими 9. мозаичный проступь; отверстиями, 10. балконная плита.

Типы каркасов легковозводимых зданий — Быстровозводимые здания

В
конструкции каркасов быстровозводимых зданий используют профили из оцинкованного и черного металла. Как правило, оцинкованный профиль предназначен для изготовления каркасов зданий с максимальной высотой до 9 м. и с пролетом от колонны до колонны до 24 м. Если высота здания больше 9 м. с длиной пролета менее 24 м., то колонны изготавливают из черного металла, а фермы здания из оцинкованного металла. Все материалы каркаса соответствуют СНИП II-23-81, огнестойкость R15.

Основными
типами каркасов являются:

  • ЛСТК ─ легкие стальные тонкостенные конструкции, толщиной до 4 мм, из оцинкованных холодногнутых профилей;
  • ЛМК ─ легкие металлоконструкции с толщиной свыше 4 мм.

Данная терминология в основном применяется при обозначении каркасов при сооружении быстровозводимых зданий с обшивкой из сэндвич панелей или профлистов.
Сварочные работы, за исключением специальных, проводятся в заводских условиях, на строительной площадке составные части каркаса зданий собираются на болтовых соединениях.

Комбинирование различных типов каркасов позволяет оптимально разработать конструкцию, с учетом габаритов здания, назначения и требований заказчика.

ООО «Металлстрой» возводит здания используя
каркасы ведущих производителей: «RUUKKI» (до 2006 г. «ВЕНТАЛЛ»), «Раменский завод металлоконструкций» и «Андромета». Здания на каркасе из ЛСТК соответствуют серии «Спайдер», каркасы ЛМК применяются в серии «Кондор» и «Трасскон». С нашим перечнем услуг по возведению зданий Вы можете ознакомиться в статье «Быстровозводимые здания».

Основные и торцевые рамы составляют каркасную систему. Связи по торцевым стенам обеспечивают продольную устойчивость здания, поперечная устойчивость обеспеченна ветровыми связями.

Из
холодногнутых профилей выполняются такие элементы каркаса ЛСТК, как: несущие колонны (сдвоенный профиль), кровельные балки, карнизные балки и колонны торцевых стен, вспомогательные кровельные и стеновые конструкции. Прутки со стяжными гайками обеспечивают связи элементов, на болтах, напряжение 5.8. Колонны каркаса с шарнирным сопряжением колонн с фундаментом. Соединительные пластины обрабатываются грунтом «Цикрон».

Колонны
каркаса ЛМК («Кондор»), кровельные балки и колонны торцевых стен выполнены из двутавров симметричного и переменного сечения. Вспомогательные элементы конструкции из холодногнутого профиля. Крепеж ЛМК на болтах (5.8) и высокопрочных болтах, класса 10.8. Для особых условий предусмотрено бесшарнирное соединение с фундаментом. Межэтажные плиты перекрытия устанавливаются на отдельных опорах. Поверхность обрабатывается грунтовкой ГФ-021.

Каркасы ферм зданий ЛМК серии «Трасскон» из труб квадратного и прямоугольного сечения. Колонны каркаса здания ─ сварные двутавры, колонны торцевых стен ─ прокатный двутавр. Опирание ферм на колонны ─ шарнирное, на фундамент ─ жёсткое. Прямоугольные и круглые трубы обеспечивают связи элементов. Прогоны стен выполнены из оцинкованных гнутых профилей.

Каркасы зданий рассчитаны для III, IV и V снегового района по СНИП 2.01.07-85, и II-IV ветрового района.

Каркасы зданий

Полный и неполный каркасы многоэтажных зданий

   В современном многоэтажном строительстве широко применяют каркасную конструктивную схему с полным каркасом и самонесущими или навесными стенами и с неполным каркасом и несущими стенами. По роду материалов каркасы в этих зданиях выполняют преимущественно из железобетона, но в малоэтажных каменных зданиях иногда применяют внутренний каркас с кирпичными столбами. Стальной каркас применяют в гражданских и промышленных зданиях при значительной высоте или больших пролетах. Кирпичные столбы внутреннего каркаса устраиваются из полнотелого кирпича на растворах высоких марок. Для увеличения несущей способности столбов применяют поперечное или продольное армирование, в первом случае сетки из проволоки укладывают через 2—4 ряда в швы кладки, во втором — вертикально установленные стержни арматуры снаружи столба связывают хомутами и покрывают защитным слоем раствора.

   Железобетонные каркасы разделяются на сборные и монолитные, причем первые являются более индустриальными. Монолитный каркас применяют редко, в уникальных зданиях или по особым технологическим требованиям. Колонны и прогоны в монолитном каркасе, армированные стержнями продольной арматуры и поперечными хомутами, составляют единое целое. Бетонирование каркаса осуществляется в опалубке.

   Сборные железобетонные каркасы (рис. 19) являются основным типом каркасов многоэтажных зданий. Этот каркас в гражданских зданиях состоит из одно- или двухэтажных стоек (колонн) -и ригелей таврового или прямоугольного сечения. По высоте стойки соединяются сваркой стальных оголовков колонн между собой или сваркой концов арматурных стержней, выпущенных из тела стоек с последующим замоноличиванием стыка. Стыки стоек при этом располагают в каждом этаже или через этаж на расстоянии 0,6—1 м от уровня пола. Ригели присоединяют к стойкам сбоку с помощью сварки закладных стальных деталей, предусмотренных в этих конструктивных элементах, и с последующей заделкой бетоном.

Рис. 19. Сборный железобетонный каркас
1 — колонна; 2 — стык колонны; 3 — ригель; 4 — стык ригеля с колонной; 5—настил перекрытия

   В многоэтажных промышленных зданиях применяют балочную и безбалочную схемы каркасов. Элементами каркаса являются колонны с фундаментами под ними и ригели перекрытий, вместе образующие железобетонные рамы. Сборный железобетонный каркас с балочным ререкрытием проектируют как рамную, рамно-связевую или шарнирно-связевую системы. При рамной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки, приходящиеся на здание, воспринимают железобетонные рамы с жесткими узлами. В рамно-связевой системе рамы с жесткими узлами воспринимают только вертикальные усилия, а горизонтальные усилия воспринимают перекрытия, передавая их на поперечные и торцовые стены и лестничные клетки. Если узлы рам имеют не жесткое, а шарнирное крепление, такая система называется шарнирно-связевой, передача нагрузок при этом происходит также, как и в рамно-связевой. Сборные железобетонные каркасы с балочным перекрытием (рис. 20) широко применяют при возведении многоэтажных промышленных зданий. Балочное перекрытие состоит из ригелей (прогонов), опирающихся на консоли колонн, и ребристых плит, уложенных по прогонам. Сборные элементы каркаса соединяются сваркой закладных деталей с последующим замоноличиванием.

Рис. 20. Многоэтажное здание с балочными перекрытиями

   При безбалочной схеме (рис. 21) на капители колонн, выполненные в виде усеченной пирамиды квадратного сечения в основании, опирают многопустотные надколонные панели. На эти панели укладывают панели перекрытия. При безбалочной схеме перекрытие получается меньшей высоты, чем при балочной, но требуется больше бетона и стали, кроме того, более трудоемок монтаж.

Рис. 21. Многоэтажное промышленное здание со сборными безбалочными перекрытиями

   Лучшие показатели имеют сборно-монолитные безбалочные перекрытия. В этой конструкции капителью служит плоская железобетонная плита с отверстием для колонны. На плиту опираются межколонные многопустотные панели, а на них — пролетные панели. Арматурную сетку, укладываемую по межколонным панелям, сваривают с арматурой пролетных панелей и заполняют бетонной смесью. Недостатком такой конструкции является применение монолитного бетона.

   

стр.1 
стр.2 
стр.3 
стр.4 
стр.5

Конструктивные элементы каркаса многоэтажных промышленных и гражданских зданий

Конструктивные элементы каркаса многоэтажных промышленных и гражданских зданий

Многоэтажные промышленные здания, как правило,
сооружают каркасными из сборного железобетона. Габаритные схемы
типовых зданий с унифицированными конструкциями приведены на схеме
ниже:


Унифицированные сборные железобетонные элементы многоэтажных промышленных зданий

а — колонны; б — ригели; в — плиты перекрытий.

По конструкции многоэтажные промышленные здания могут быть с полным
сборным железобетонным каркасом, самонесущими или навесными стенами.
Сборные конструкции перекрытий применяют двух типов — балочные и
безбалочные. Основными элементами каркаса многоэтажного
промышленного здания являются колонны, отличающиеся от элементов
каркаса одноэтажных зданий, и ригели перекрытий, образующие
железобетонные рамы. Ригели перекрытий разработаны прямоугольного и
таврового сечений.

Конструкции междуэтажных балочных перекрытий могут быть двух типов:
1) с опиранием плит на полки ригелей;
2) с опиранием плит сверху на прямоугольные ригели.

В зданиях небольшой этажности часто применяют схему неполного
каркаса, например кирпичные наружные стены (несущие) и внутренние
кирпичные столбы. При больших нагрузках целесообразно вместо
кирпичных столбов применять железобетонные колонны, которые вместе с
железобетонными ригелями образуют каркас здания.

Как указывалось выше, здания могут иметь полный или неполный каркас.
Наряду с железобетонными каркасами в строительстве применяют
стальные каркасы.

По конструктивной схеме стальной каркас в целом аналогичен
железобетонному и представляет собой основную несущую конструкцию
промышленного здания, поддерживающую покрытие, стены и подкрановые
балки, а в некоторых случаях — технологическое оборудование и
рабочие площадки. Основными элементами несущего стального каркаса,
воспринимающими действующие на здание нагрузки, являются плоские
поперечные рамы (см. схему ниже), образованные колоннами и
стропильными фермами, ригелями.


Конструктивная схема стального каркаса производственного здания

1 — колонны; 2 — фермы; 3 — светоаэрационные фонари; 4 — подкрановые
балки; .5 — связи по колоннам.

На поперечные рамы опирают продольные элементы каркаса — подкрановые
балки, ригели стенового каркаса фахверха, прогоны покрытия и в
некоторых случаях фонари. Пространственная жесткость каркаса
достигается устройством связей в продольном и поперечном
направлениях.

Стальной каркас имеет определенные преимущества перед
железобетонными. Его монтаж осуществляется значительно быстрее, а
сокращение сроков строительства дает значительную экономию стоимости
основных фондов строящегося предприятия. Однако металлический каркас
дороже железобетонного, требует большого расхода металла и дороже в
эксплуатации.

Каркас одноэтажного промышленного здания и его составные элементы и связи

Каркас это несущая основа промздания, которая состоит из поперечных и продольных элементов.
Поперечные элементы — рамы воспринимают нагрузки от стен, покрытий, перекрытий (в многоэтажных зданиях), снега, кранов, ветра, действующего на наружные стены и фонари, а также нагрузки от навесных стен.
Продольные элементы каркаса — это подкрановые конструкции, подстропильные фермы, связи между колоннами и фермами, кровельные прогоны (или ребра стальных кровельных панелей).

Основные элементы каркаса — рамы. Они состоят из колонн и несущих конструкций покрытий — балок или ферм, длинномерных настилов и пр. Эти элементы соединяют в узлах шарнирно с помощью металлических закладных деталей, анкерных болтов и сварки. Рамы собирают из типовых элементов заводского изготовления. Другие элементы каркаса — фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и подстропильные конструкции. Они обеспечивают устойчивость рам и воспринимают нагрузки от ветра, действующего на стены здания и фонари, а также нагрузки от кранов.

Составные элементы каркаса одноэтажных промышленных зданий

Как пример однопролетное здание, оборудованное мостовым краном (рис.1).

В состав каркаса входят следующие основные элементы:

  1. Колонны, расположенные с шагом Ш вдоль здания; основное назначение колонн поддерживать подкрановые балки и покрытие.
  2. Несущие конструкции покрытия (стропильные* балки или фермы), которые опираются непосредственно на колонны (если их шаг совпадает с шагом колонн) и образуют вместе с ними поперечные рамы каркаса.
  3. Если шаг несущих конструкций покрытия не совпадает с шагом колонн (например, 6 и 12 м), в состав каркаса вводят расположенные в продольных плоскостях подстропильные конструкции (также в виде балок или ферм), поддерживающие промежуточные несущие конструкции покрытия, расположенные между колоннами ( рис.1,б).
  4. В некоторых (редких) случаях в состав каркаса вводятся прогоны, опирающиеся на несущие конструкции покрытия и располагаемые на расстояниях 1,5 или 3 м.
  5. Подкрановые балки, опирающиеся на колонны и несущие пути мостовых кранов. В зданиях с подвесными или напольными кранами подкрановые балки не нужны.
  6. Фундаментные балки, опирающиеся на фундаменты колонн и поддерживающие наружные стены здания.
  7. Обвязочные балки, опирающиеся на колонны и поддерживающие отдельные ярусы наружной стены (если она не по всей своей высоте опирается на фундаментные балки).
  8. При расстоянии между основными колоннами каркаса, в плоскостях наружных стен 12 м и более, а также в торцах здания устанавливают вспомогательные колонны (фахверк), облегчающие конструкцию стен.

Рис. 1. Каркас одноэтажного однопролетного здания (схема):

а — при одинаковом шаге колонн и несущих конструкций покрытия; б — при неодинаковом шаге колонн и несущих конструкций покрытия; 1 — колонны; 2 — несущие конструкции покрытия; 3 — подстропильные конструкции; 4 —- прогоны; 5 — подкрановые балки; 6 — фундаментные балки; 7 — обвязочные балки; в — продольные связи колонн; 9 — продольные вертикальные связи покрытия; 10 — поперечные горизонтальные связи покрытия; 11 — продольные горизонтальные связи покрытия.

В стальных каркасах обвязочные балки также относят к фахверку (рис. 2, а). Каркас в целом должен надежно и устойчиво работать под действием крановых, ветровых и других нагрузок.

Рис. 2 Схемы фахверка

а — фахверк продольной стены, б — торцовой фахверк, 1 — основные колонны, 2 — колонны фахверка, 3 — ригель фахверка, 4 — ферма покрытия

Вертикальные нагрузки Р от мостового крана (рис.3), передаваемые через подкрановые балки на колонны с большим эксцентриситетом, вызывают внецентренное сжатие тех колонн, против которых расположен в данный момент мост крана.

Рис. 3. Схема мостового крана

1 — габарит крана, 2 — тележка, 3 — мост крана, 4 — крюк, 5 — колесо крана; 6 — крановый рельс; 7 — подкрановая балка; 8 — колонна

Торможение тележки мостового крана при ее движении вдоль кранового моста (поперек пролета) создает горизонтальные поперечные тормозные силы Т1 действующие на те же колонны.

Торможение мостового крана в целом при его движении вдоль пролета создает продольные тормозные силы Т2, действующие вдоль рядов колонн. При грузоподъемности мостовых кранов, достигающей 650 т и выше, передаваемые ими на каркас нагрузки бывают очень велики. Подвесные краны движутся по путям, подвешенным к несущим конструкциям покрытия, и через них передают свои нагрузки на колонны.

Ветровые нагрузки при различных направлениях ветра могут действовать на каркас как в поперечном, так и в продольном направлениях.

Для обеспечения устойчивости отдельных элементов каркаса в процессе его монтажа и совместной пространственной их работы при воздействии на каркас различных нагрузок в состав каркаса вводят связи.

Основные виды связей каркаса одноэтажных зданий

1. Продольные связи колонн, обеспечивающие их устойчивость и совместную работу в продольном направлении при продольном торможении крана и продольном действии ветра, устанавливаются в конце или посередине длины каркаса.

Устойчивость остальных колонн в продольной плоскости достигается креплением их к связевым колоннам горизонтальными продольными элементами каркаса (подкрановыми балками, обвязочными балками или специальными распорками).

Связи этого вида могут иметь различную схему в зависимости от требований, предъявляемых к проектируемому зданию. Самыми простыми являются крестовые связи (рис. 4, а). В тех случаях, когда они мешают установке оборудования или врезаются в габарит проезда (рис. 4, б), их заменяют портальными связями.

В бескрановых зданиях небольшой высоты такие связи не нужны. Работа колонн в поперечном направлении во всех случаях обеспечивается большими в этом направлении размерами их поперечного сечения и жестким креплением их к фундаментам.

Рис.4. Схема вертикальных связей по колоннам. 1 — колонны, 2 — покрытие, 3 — связи, 4 — проезд

2. Продольные вертикальные связи покрытия, обеспечивающие устойчивость вертикального положения несущих конструкций (ферм) покрытия на колоннах, поскольку крепление их к колоннам считается шарнирным, располагаются по концам каркаса. Устойчивость остальных ферм достигается креплением их к связевым фермам горизонтальными распорками.

3. Поперечные горизонтальные связи, обеспечивающие устойчивость верхнего сжатого пояса ферм против продольного изгиба, располагаются по концам каркаса и образуются путем объединения верхних поясов двух соседних ферм в единую конструкцию, жесткую в горизонтальной плоскости. Устойчивость верхних поясов остальных ферм достигается креплением их к связевым фермам в плоскости верхнего пояса при помощи распорок (или ограждающих элементов покрытия) .

4. Продольные горизонтальные связи покрытия, располагаемые вдоль наружных стен в уровне нижнего пояса ферм.

Все три вида связей покрытия имеют целью объединить отдельные плоские несущие элементы покрытия, жесткие только в вертикальной плоскости, в единую неизменяемую пространственную конструкцию, воспринимающую местные горизонтальные нагрузки от кранов, нагрузки от ветра и распределяющую их между колоннами каркаса.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий возводят чаще всего из сборного железобетона, стальные конструкции допускаются лишь при наличии особенно больших нагрузок, пролетов или других условий, делающих нецелесообразным применение железобетона. Расход стали в железобетонных конструкциях меньше, чем в стальных: в колоннах — в 2,5-3 раза; в фермах покрытия— в 2-2,5 раза. Виды промзданий в один этаж подробнее здесь.

Однако стоимость стальных и железобетонных конструкций одинакового назначения отличается незначительно и в настоящее время каркасы делают в основном стальные.

Описанный выше комплекс связей в наиболее полной и четкой форме встречается в стальных каркасах, отдельные элементы которых имеют особенно малую жесткость. Более массивные элементы железобетонных каркасов имеют и большую жесткость. Поэтому в железобетонных каркасах отдельные виды связей могут отсутствовать. Например, в здании без фонарей, с несущими конструкциями покрытия в виде балок и настилом из крупнопанельных плит связи в покрытии не делают.

В монолитных железобетонных каркасах (которые в отечественной практике встречаются очень редко) жесткое соединение элементов каркаса в узлах и большая массивность элементов делают все виды связей ненужными.

Связи чаще всего делают металлические — из прокатных профилей. В железобетонных каркасах встречаются и железобетонные связи, в основном в виде распорок.

Каркас многопролетного здания отличается от каркаса однопролетного здания в первую очередь наличием внутренних средних колонн, поддерживающих покрытие и подкрановые балки. Фундаментные балки по внутренним рядам колонн устанавливают только для опирания внутренних стен, а обвязочные — при большой их высоте. Связи проектируются по тем же принципам, что и в однопролетных зданиях.

При сезонных колебаниях температуры конструкции каркаса испытывают температурные деформации, которые при большой длине каркаса и значительном температурном перепаде могут быть весьма существенными. Например, при длине каркаса 100 м, коэффициенте линейного расширения α = 0,00001 и температурном перепаде 50° (от +20° летом до —30° зимой), т. е. для конструкций, находящихся на открытом воздухе, деформация равна 100 • 0,00001 • 50 = 0,05 м — 5 см.

Свободным деформациям горизонтальных элементов каркаса препятствуют колонны, жестко закрепленные к фундаментам.

Во избежание появления в конструкциях значительных напряжений от этой причины, каркас делят в надземной части температурными швами на отдельные самостоятельные блоки.

Расстояния между температурными швами каркаса по длине и ширине здания выбирают так, чтобы можно было не считаться с усилиями, возникающими в элементах каркаса от климатических колебаний температуры.
Предельные расстояния между температурными швами для каркасов из различных материалов установлены СНиПом в пределах от 30 м (открытые монолитные железобетонные конструкции) до 150 м (стальной каркас отапливаемых зданий).

Температурный шов, плоскость которого расположена перпендикулярно к пролетам здания, называется поперечным, шов, разделяющий два смежных пролета — продольным.

Конструктивное выполнение температурных швов бывает различное. Поперечные швы всегда осуществляются путем установки парных колонн, продольные швы выполняются как путем установки парных колонн (рис. 5, а), так и путем устройства подвижных опор (рис. 5, б), обеспечивающих независимую деформацию, конструкций покрытия соседних, температурных блоков. В каркасах, разделенных температурными швами на отдельные блоки, связи устанавливают в каждом блоке, как в самостоятельном каркасе.

Рис.5. Варианты продольного температурного шва

а — с двумя колоннами, б — с подвижной опорой, 1 — балки, 2 — столик, 3 — колонна, 4 — каток

К каркасу относят также несущие конструкции рабочих площадок, которые бывают необходимы внутри основного объема здания (если они связаны с основными конструкциями здания).

Конструкции рабочих площадок состоят из колонн и опирающихся на них перекрытий. В зависимости от технологических требований рабочие площадки могут располагаться на одном или нескольких уровнях (рис. 6).

Рис. 6. Многоярусная рабочая площадка.

Таким образом, при строительстве одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий в качестве несущей принимается, как правило, каркасная система. Каркас позволяет наилучшим образом организовать рациональную планировку производственного здания (получить большепролетные пространства, свободные от опор) и наиболее приемлем для восприятия значительных динамических и статических нагрузок, которым подвержено промышленное здание в процессе эксплуатации. 

Каркасный дом — Проектирование зданий

Дом с А-образным каркасом — это стиль дома, характеризующийся линией крыши с крутыми углами, напоминающей треугольник или букву «А». Линия крыши обычно начинается на линии фундамента или рядом с ней, при этом две стороны сходятся в центре вверху.

Каркасные дома часто строятся с использованием натуральных строительных материалов, таких как камень и древесина. Они часто строятся в соответствии с архитектурными стилями, такими как искусство и ремесла, или в соответствии с местной народной архитектурой, например, в скандинавском стиле или в стиле бревенчатых домов.

Каркасные дома часто имеют меньшую жилую площадь, чем традиционные жилые дома, поскольку они, как правило, компактны и имеют меньшую площадь на первом этаже. В результате они часто используются как дома для отдыха или как вторые дома.

Распространенность каркасных домов резко возросла с середины 1950-х до конца 1970-х годов. Отчасти это было связано с недорогими материалами, необходимыми для строительства, а также с адаптируемостью и простотой конструкции, что позволяло архитекторам экспериментировать с различными конструкциями.Кроме того, экономический бум после Второй мировой войны, особенно в Америке, означал, что у многих людей было больше располагаемого дохода для отдыха и покупки вторых домов.

Каркасные дома обычно имеют открытые стропила, а верхние помещения должны быть спроектированы с учетом наклонных сторон крыши. Многие дома с А-образным каркасом включают балкон на верхнем уровне, и широко распространены широкие окна, из которых открывается вид спереди или сзади.

Проблема проектирования дома с А-образным каркасом заключается в отсутствии реального пространства у стены, поскольку крыша может наклоняться почти до земли.Это может означать, что светильники и фурнитуру или декоративные элементы, такие как произведения искусства, трудно разместить, оставляя много пустой и непригодной для использования поверхности.

Преимущество каркасного дома в том, что он очень устойчив к сильному снегу, так как крутой скат крыши предотвращает накопление чрезмерных нагрузок. Дом также подходит для жаркого климата, так как большая часть жилого пространства, как правило, находится на более низком, более прохладном уровне.

За последние несколько десятилетий архитекторы экспериментировали с модифицированными стилями А-образной рамы, которые включают в себя больше места на стенах и различные углы наклона линии крыши.

Бетонный каркас — Проектирование зданий

Бетонный каркас представляет собой общую форму конструкции, состоящую из сети колонн и соединительных балок, образующих структурный «скелет» здания. Эта сетка из балок и колонн обычно строится на бетонном фундаменте и используется для поддержки полов здания, крыши, стен, облицовки и так далее.

Балки — горизонтальные несущие элементы рамы. Они классифицируются как:

Колонны — это вертикальные элементы каркаса и основной несущий элемент здания.Они передают нагрузки от балки на фундамент.

Материалы, которые можно использовать в качестве стен для конструкций с бетонным каркасом , многочисленны, включая тяжелые варианты кладки (например, кирпич, блоки, камень) и легкие варианты (например, гипсокартон, древесина). Точно так же любой вид облицовочных материалов может быть использован для облицовки железобетонных каркасных конструкций .

Поскольку бетон имеет небольшую прочность на растяжение, его обычно необходимо армировать. Арматура, также известная как арматурная сталь (или арматурная сталь), представляет собой стальной стержень или сетку из стальной проволоки, используемую для укрепления и удерживания бетона в напряжении.Для улучшения качества сцепления с бетоном поверхность арматуры часто узорчатая. Для получения дополнительной информации см.: Арматура.

Бетонные рамы могут быть сборными (изготовлены за пределами площадки) или отлиты на месте.

Каркасы из сборного железобетона обычно используются для одноэтажных и малоэтажных конструкций. Бетонные элементы доставляются на площадку, где их затем поднимает кран и устанавливает на место для возведения каркаса:

Дополнительные сведения см. в разделе Сборные соединения.

Предварительно напряженный бетон представляет собой конструкционный материал, который позволяет прикладывать к элементам заданные инженерные напряжения для противодействия напряжениям, возникающим при воздействии на них нагрузки. Он сочетает в себе высокую прочность на сжатие бетона с высокой прочностью на растяжение стали.

Для получения дополнительной информации см. Предварительно напряженный бетон.

Бетонные элементы могут формироваться на месте с использованием опалубки. Это временная форма, в которую заливается бетон.Традиционная опалубка изготавливается из дерева, но ее также можно изготовить из стали, пластика, армированного стекловолокном, и других материалов. Опалубка является, пожалуй, самым популярным типом опалубки и обычно изготавливается на месте с использованием древесины и фанеры.

Для получения дополнительной информации см.: Опалубка

Скользящая опалубка — это метод строительства, при котором бетон заливается в верхнюю часть непрерывно движущейся опалубки. По мере заливки бетона опалубка поднимается вертикально со скоростью, которая позволяет бетону затвердеть до того, как он освободится от опалубки в нижней части.. Скользящая форма наиболее экономична для конструкций высотой более 7 этажей, таких как мосты и башни, поскольку это самый быстрый метод строительства вертикальных железобетонных конструкций, но ее также можно использовать для горизонтальных конструкций, таких как проезжие части.

Для получения дополнительной информации см.: Бланк накладной.

[править] Статьи по теме Designing Buildings Wiki

Типы, преимущества и недостатки рамных конструкций

Каркасные конструкции представляют собой конструкции, состоящие из колонн, балок и плит, способные нести смежные и гравитационные нагрузки.Эти конструкции обычно используются для преодоления больших моментов, возникающих из-за приложенной нагрузки.

Типы рамных конструкций:

Каркасные конструкции можно разделить на следующие категории:

1. Жесткая рамная конструкция

Который далее можно дифференцировать как:

2. Каркасная конструкция:

Классификация:

  • Портальные рамки
  • Остроконечные рамы

Жесткая несущая рама

 

Слово «жесткий» подразумевает способность выдерживать деформацию.Жесткие рамные конструкции можно определить как конструкции, имеющие колонны и балки, выполненные монолитно и действующие вместе, чтобы выдерживать моменты, возникающие в результате приложенной нагрузки.

Жесткие каркасные конструкции обеспечивают дополнительную устойчивость. Эти виды рамных конструкций более эффективно воспринимают момент, сдвиг и кручение по сравнению с любыми другими типами рамных конструкций. Именно по этой причине эта каркасная система используется в самом удивительном сооружении в мире Бурдж Аль-Араб.

Несущие каркасные рамы

 

В этой рамной системе между колоннами и балками обычно устанавливаются связи, чтобы увеличить их сопротивление помимо боковых сил и боковых сил из-за приложенной нагрузки.Связи обычно выполняются путем размещения диагональных элементов между колоннами и балками.

Эта рамная система обеспечивает более эффективное сопротивление ветру и землетрясению, а также более эффективна, чем жесткая рамная система.

Жесткие конструкционные рамы со штифтами

Жесткая рамная система со штифтами обычно имеет штифты в качестве условий поддержки. Если ее условия опоры удалены, эта система фреймов отражается как нежесткая.

Жесткая рама с фиксированным концом:

В этом виде жестких рамных систем конечные положения обычно фиксированы.

Остроконечный каркас:

Остроконечные каркасные конструкции имеют пик наверху. Эти каркасные системы используются в местах, где возможны сильные дожди или снегопады.

Структурная рама портала

Портальные рамы в целом выглядят как дверь.Эта каркасная система широко используется для строительства коммерческих и промышленных зданий.

Нагрузка сначала передается от плиты к балкам, затем от балки к колоннам, а затем от колонн к основанию.

Достоинства каркасных конструкций

  1. Каркасные конструкции можно быстро построить.
  2. Одним из лучших преимуществ каркасных конструкций является простота их возведения.Обучить рабочих на стройке очень легко.
  3. Поскольку экономия также играет очень важную роль при проектировании строительных систем. Каркасные конструкции имеют экономичные конструкции.

Недостатки рам:

В каркасных конструкциях длина пролета обычно ограничена 40 футами из обычного железобетона. Или же пролеты большего размера могут стать причиной боковых отклонений.

каркасных рам по сравнению с портальными рамами

При строительстве безопасного здания вам нужно выбрать правильный тип рам.В зависимости от ваших структурных и сейсмических потребностей, вы можете использовать раскосные рамы или портальные рамы. Как всегда, вы должны спросить своего инженера или архитектора, какой тип лучше подходит для вашего конкретного проекта. Вот обзор раскосных рам и портальных рам, чтобы вы лучше поняли, что означают эти термины, когда ваша команда объяснит их методологию.

Конструкция с раскосным каркасом также называется конструкцией из балок и колонн. Вы, несомненно, видели это раньше — это чрезвычайно распространенная форма конструкции, в которой используются штифты для крепления вертикальных и горизонтальных структурных компонентов.

Раскосные рамы могут быть как горизонтальными, так и вертикальными и могут использоваться в многоэтажном здании. Этот тип каркаса предназначен для сопротивления боковым нагрузкам, а также вертикальным нагрузкам. Чаще всего он расположен в ортогональной конфигурации. Должно быть не менее трех разных плоскостей крепления.

Этот тип крепления можно использовать как в многоэтажных, так и в одноэтажных зданиях.

В портальных рамах

используются как горизонтальные балки, так и фермы, а также вертикальные опоры.Это помогает создать способность к сопротивлению моменту. Они создают прочные и жесткие соединения, которые подходят не для всех типов конструкций. Портальные рамы в основном используются для больших открытых конструкций, таких как склады и амбары. Изгибающее движение конструкции обычно передается на стропильные балки. Портальные рамы не нуждаются в поперечных распорках, как это может потребоваться для рам с раскосами или других типов конструкции.

Если вы проектируете конструкцию, рассчитанную на нагрузку крыши или ветровую нагрузку, правильным выбором может быть портальная рама. Конструкция уменьшает изгиб балки, что повышает общую жесткость всей конструкции.

При проектировании портальной рамы особенно важно обратить внимание на соединения и связи. Если ими пренебречь, они могут негативно повлиять на здание или даже обрушить его.

Если вы планируете построить многоэтажное здание с несколькими комнатами, каркасные конструкции обеспечат необходимую поддержку и структуру. Этот тип фрейма обычно используется по одной важной причине: он хорошо работает.Однако, если вы строите большую, широко открытую структуру, которая не требует такой же поддержки, портальные рамы могут быть для вас правильным выбором.

Если вы не уверены, какое здание хотите построить, всегда лучше доверить это экспертам. Работа с такой командой, как High Plains Engineering & Design, LLC, позволит вам описать свое видение команде экспертов. Ваши мысли в сочетании с нашим опытом гарантируют, что вы получите именно тот результат, который хотите: прочную, устойчивую конструкцию, созданную в соответствии с вашими требованиями.

Если вам нужна раскосная рама, портальная рама или конструкция другого типа, свяжитесь с нами сегодня, чтобы назначить консультацию. Мы можем помочь вам разработать и реализовать ваш следующий проект.

Категория: Инженер-строитель

Каркас дома 101: Как выбрать лучший вариант каркаса для вашего дома

Для каркаса дома МКФ Fox Blocks обеспечивают все преимущества дерева, CMU и стали, но не имеют никаких проблем. Блоки Fox можно быстро и легко установить, что позволяет сэкономить на первоначальных затратах на строительство.Они энергоэффективны, устойчивы к стихийным бедствиям и долговечны, что позволяет сэкономить на долгосрочных расходах по сравнению с методами каркаса из дерева, CMU и стали.

Каркас дома 101 — Выбор наилучшего варианта каркаса для вашего дома

Каркас дома обеспечивает структуру, которая придает дому его форму, и обеспечивает внешнюю оболочку для наружных покрытий. Выбор наилучшего варианта каркаса для вашего дома включает в себя оценку первоначальных затрат на строительство и долгосрочных расходов, а также сильных и слабых сторон каждого метода.

Сравнение краткосрочных и долгосрочных затрат на методы каркаса дома

Наиболее рентабельный каркасный материал для нового проекта дома должен учитывать первоначальные материальные и трудовые затраты, а также долгосрочную стоимость владения и эксплуатационные расходы домовладельца. .

Предварительные расходы на каркас

Предварительные расходы на строительные материалы и рабочую силу варьируются в зависимости от местоположения, что затрудняет сравнение стоимости различных методов каркаса. Для большинства регионов У.S., каркас из дерева и бетонных блоков предлагает несколько менее дорогостоящий метод каркаса, чем ICF и стальной каркас.

МКФ Fox Blocks экономят на первоначальных затратах благодаря сборке стены «все-в-одном», которая объединяет пять этапов строительства в один: конструкцию, воздушный барьер, изоляцию, пароизоляцию и крепления. Это экономит деньги и время, поскольку ускоряет строительство, устраняя необходимость синхронизации нескольких сделок.

Долгосрочные расходы

При сравнении методов возведения домов домовладельцы должны учитывать долгосрочные расходы, такие как техническое обслуживание, счета за коммунальные услуги, страхование и ремонт.Способствует ли метод каркаса созданию энергоэффективного, долговечного, устойчивого к стихийным бедствиям и вредителям дома?

  • Энергоэффективный каркас снижает счета за коммунальные услуги:
    • Энергоэффективные блоки Fox Blocks ICF со значением R 23 и высокой тепловой массой превышают требования энергетического кодекса ASHRAE/ANSI 90.1.
    • Дома, построенные с наружными стенами ICF, требуют на 32% меньше энергии для охлаждения и на 44% меньше энергии для обогрева, чем дома с деревянным каркасом.
    • Деревянный и стальной каркас способствует образованию тепловых мостов, что снижает эффективную теплопроводность дома.
    • Дома Fox Blocks с энергосберегающими окнами и дверями и качественной изоляцией крыши обеспечат высокопроизводительный дом Net Zero Ready.
  • Прочный каркас снижает долгосрочные затраты на техническое обслуживание и ремонт:
    • Прочные блоки Fox обеспечивают прочную непрерывную монолитную бетонную стену с коэффициентом перманентности ниже 1,0. Эта функция контролирует проникновение влаги и предотвращает рост плесени. Нездоровая плесень приводит к дорогостоящим счетам за обслуживание и ремонт.
    • Стальные и бетонные блоки также устойчивы к влаге.
    • Восприимчивость древесины к влаге может привести к дорогостоящему ремонту и обслуживанию.
  • Устойчивый к стихийным бедствиям каркас сводит к минимуму затраты на ремонт и восстановление после стихийного бедствия:
    • Ветрозащитные блоки Fox, а также дома с каркасом из стали и КМУ снижают потребность в дорогостоящем ремонте или даже восстановлении после сильный ветер, такой как торнадо или ураган.
    • Fox Blocks ICF производит огнеупорные дома, в отличие от домов из дерева и стали.
  • При возникновении пожара воспламеняемость древесины может затруднить ограничение распространения пламени.
  • Сталь может потерять свою прочность при высоких температурах, поэтому дом со стальным каркасом может прогнуться или даже разрушиться во время пожара. Кроме того, сталь действует как активный проводник тепла и может воспламенять соседние материалы, что может привести к быстрому распространению пламени на другие части дома.
  • Стены, устойчивые к термитам, сохраняют целостность дома и избавляют от дорогостоящего обслуживания и ремонта:
    • Бетон и сталь устойчивы к термитам. Wood и Fox Blocks ICF требуют обработки, такой как применение мембран Polyguard Products, Inc. 650 XTM или 650 XTP для предотвращения повреждения термитами.

Анализ сильных и слабых сторон четырех вариантов каркаса дома

Помимо первоначальных и долгосрочных затрат на метод каркаса, домовладельцы должны сравнить свои сильные и слабые стороны.

1. Утепленные бетонные опалубки (ICF)

Стеновые системы ICF обеспечивают прочный, энергоэффективный, долговечный и устойчивый к стихийным бедствиям каркас дома. Строительство стены ICF включает заливку железобетона в полые панели (из пенополистирола или пенополистирола) с арматурными стержнями. Перед заливкой бетона рабочие укладывают замковые блоки насухо. После затвердевания бетона внутренний и внешний непрерывные слои изоляционных панелей из пенополистирола образуют постоянный внешний каркас дома.

Сильные стороны стеновой системы ICF

  • Влагостойкая, предотвращает скопление воды внутри стен, что обеспечивает долговечность и здоровье дома.
  • Создает долговечные и устойчивые к стихийным бедствиям дома.
  • Энергоэффективные, герметичные дома снижают потребление энергии и затраты на коммунальные услуги.
  • Легкий вес обеспечивает безопасное обращение, поэтому подрядчики могут быстро, безопасно и эффективно возводить стены стандартной или высокой высоты, выше или ниже уровня земли.
  • Строительство ICF может продолжаться в неблагоприятных условиях, таких как минусовая температура и дождь, что экономит деньги на накоплении, временном отоплении и дорогостоящих задержках из-за погодных условий.
  • Толстые и массивные стены создают акустически приятные дома.
  • Один подрядчик может установить подземные и надземные стены, готовые к отделке.

Недостатки

  • Только квалифицированные и опытные подрядчики должны заливать бетон в стены ICF, потому что бетон, заливаемый слишком быстро, может прорвать пенополистирольные панели.
    • Fox Blocks проводит обучение по установке ICF и укладке бетона.

2. Каркас из легкого дерева

В США строители часто используют древесину, состоящую из хвойных пород деревьев, таких как ель, сосна и ель. Производство досок включает в себя распиловку и строгание на станке до стандартных размеров ширины и длины.

Деревянный каркас остается самым популярным методом строительства домов в США. Фактически, в 2018 году строители построили 778 000 домов с деревянным каркасом, что составляет 93% всех построенных новых домов.

Сильные стороны легкого деревянного каркаса

  • Строители могут легко получить доступ к легкой древесине благодаря наличию пиломатериалов и гвоздей, изготовленных машинным способом.
  • Легкая деревянная рама позволяет быстро строить, потому что подрядчики могут легко поднять любой компонент без тяжелых инструментов.
  • Светлая древесина обеспечивает гибкость дизайна.
  • Возобновляемая легкая древесина помогает окружающей среде.

Слабые стороны

  • Домовладельцы должны тратить на 25-30 процентов больше, чтобы построить дом с деревянным каркасом, способный противостоять сильным ветрам, наводнениям и землетрясениям, по сравнению с традиционными методами строительства.
  • Энергетические нормы требуют, чтобы деревянный каркас был более толстым, чтобы добавить больше изоляции. Это означает каркас 2×6 или 2×8 или даже внешние стены с двойным смещением 2×4.
  • Горючая древесина требует методов проектирования, которые предотвращают возгорание, а также ограничивают распространение пламени.
  • Недостаточная влагостойкость, что может привести к нездоровой плесени и дорогостоящему ремонту.
  • Термиты едят древесину, что разрушает целостность дома.

3. Бетонные блоки кладки (БКМ) Каркас

В 2018 году строители построили 59 000 бетонных домов, что составляет 7 процентов рынка завершенного жилья.Большая часть этого строительства (98 процентов) произошла на юге.

Производители CMU используют такие материалы, как портландцемент, вода и камень или кварцевый заполнитель для изготовления CMU. Подрядчики могут выбрать сплошные или полые CMU с двумя или тремя жилами различных форм.

Преимущества каркаса CMU

  • Противопожарные CMU действуют как брандмауэр между строениями или помещениями.
  • Влагостойкость предотвращает рост плесени.
  • Защита от вредителей повышает долговечность дома.

Слабые стороны

  • Не вносит вклад в теплоизоляцию энергоэффективного дома.
  • Современные стеновые системы требуют, чтобы конструкция CMU включала больше компонентов, слоев и ступеней, что требует больше денег и времени по сравнению с проектами CMU в прошлом.
  • Каменной промышленности не хватает квалифицированной рабочей силы.

4. Строительство стальных каркасов

Дома со стальным каркасом составляли менее половины процента или 3000 готовых домов в 2018 году — две трети этих домов были построены на юге, а другая треть — на юге. Запад.

Из полос из оцинкованной стали на машинах холодной прокатки изготовляют стальные шпильки для каркаса. Для несущих стен требуются шпильки из более толстого металла, чем стальные шпильки для ненесущих стен.

Прочность стального каркаса

  • Влага не влияет на оцинкованные шпильки; поэтому стальные шпильки не деформируются и не гниют и могут оставаться прочными и прямыми на протяжении всего срока службы дома.
  • Сталь, устойчивая к термитам, не требует средств борьбы с вредителями.
  • Прочный стальной каркас выдерживает сильные ветры.
  • Рабочие могут легко переносить полые и легкие стальные шпильки.
  • Стальные шпильки не содержат летучих органических соединений (ЛОС).

Слабые стороны

  • Высокие температуры, как во время пожара, снижают прочность стали, что делает ее склонной к короблению. Сталь также проводит тепло, поэтому материалы рядом со стальными стойками могут воспламениться, в результате чего пламя распространится на другие части дома.
  • Система стального каркаса может стоить на 15 процентов дороже, чем деревянный каркас.
  • Работникам сложно и опасно резать стальные шпильки.
  • Проводимость стали вызывает тепловые мосты.

Fox Blocks предлагает новым домовладельцам решение всех проблем, связанных с вариантами каркаса из дерева, CMU и стали. Fox Blocks экономит первоначальные расходы за счет сокращения трудозатрат и времени, необходимых во время строительства, ускорения сроков завершения и ввода в эксплуатацию, а также долгосрочных затрат за счет снижения энергопотребления и минимизации затрат на техническое обслуживание, ремонт и замену.

Пожалуйста, свяжитесь со специалистами Fox Blocks для получения дополнительной информации о том, почему ICF является лучшим вариантом каркаса для вашего нового дома.

Какие существуют 5 типов строительства зданий?

Международный строительный кодекс (IBC) классифицирует здания по пяти типам конструкции, каждый из которых имеет разные параметры. Основной целью классификации различных типов конструкций является установление базового уровня безопасности жильцов в случае пожара. Второстепенным является сохранение самого имущества.

В конечном счете, тип конструкции определяет использование здания, нагрузку на жильцов, площадь в квадратных футах, высоту, близость к другим строениям, окнам, местам выхода, огнестойкости и необходимости в спринклерах.

Определение того, к какому из пяти типов строительства относится ваш проект, является ключевым решением в рамках процесса определения объема с вашим руководителем строительства и проектировщиком здания. Вы захотите поработать с ними, чтобы четко обозначить свои потребности и требования, прежде чем слишком углубляться в детали планирования.

Как определить тип конструкции

Тип I – самая строгая конструкция здания. Строительные материалы и методы, используемые в строительстве Типа I, обеспечивают высочайший уровень противопожарной защиты. Тип V, с другой стороны, является наименее строгим.  

Каждый тип конструкции дополнительно описывается как «А» или «В». Достаточно сказать, что обозначение типа В является основным, а тип А — усиленным. Для целей этого обзора мы начнем с описания наименее строгой конструкции Типа V и будем продвигаться к Типу I.

Тип V — деревянная конструкция

Стены и каркас могут быть построены из любых материалов, разрешенных нормами для строительства типа V, обычно из дерева. Конструкция типа V-B, самая простая, не требует огнестойкости ни для одного из строительных элементов. Элементами здания являются основной несущий каркас, несущие стены, ненесущие стены, конструкция пола и конструкция крыши. Это бюджетный вариант, но, поскольку структура имеет более низкие показатели огнестойкости, она имеет ограничения по использованию и может потребовать больших отступов или барьеров для защиты соседних объектов.

Тип деятельности, которая происходит внутри конструкции, может помочь определить, подходит ли строительство деревянного каркаса Типа V. Односемейные жилые дома являются наиболее распространенным применением. Некоторые коммерческие здания, такие как рестораны, офисные здания или даже небольшой театр, также могут иметь деревянный каркас.

Но строительные здания типа V всегда меньше, чем здания того же назначения, построенные по более строгому типу конструкции. И в любом типе конструкции, даже если использование здания не требует спринклеров, всегда рекомендуется добавлять спринклеры для повышения безопасности.Здания с дождеванием того же типа конструкции, которые используются как здания без дождевания, могут быть больше.

По мере повышения огнестойкости строительных материалов у вас появляется возможность строить более крупные объекты. Например, отель, построенный из конструкции типа V, может иметь площадь всего 7000 квадратных футов, тогда как отель из массивного дерева типа IV может иметь площадь 20 000 квадратных футов.

Тип IV — Тяжелый деревянный каркас

В конструкции Типа IV внутренние стены и каркас могут быть выполнены из тяжелой древесины, а наружные стены могут быть изготовлены из материалов, не соответствующих нормам.Деревянный каркас отличается от традиционного деревянного каркаса тем, что балки и прогоны толще и прочнее, часто из клееного дерева. Более тяжелая древесина эффективно создает сопротивление огню. В то время как внешняя сторона 8-дюймовой балки может обуглиться, она будет гореть медленнее, что даст пассажирам больше времени для побега до обрушения и даст спринклерным системам, если они есть, шанс потушить огонь.

Тип III — негорючая стеновая конструкция

Наружные стены конструкции типа III строятся из кирпича, кирпичной кладки, бетонных блоков, сборных панелей или других негорючих материалов. Однако внутренние конструкции и крыша могут быть деревянными. По сути, стены здания имеют хороший рейтинг огнестойкости, но внутренние и кровельные фермы могут быть более склонны к обрушению в случае возгорания. Цели строительства Типа III состоят в том, чтобы сдержать любой пожар внутри наружных стен здания и смягчить распространение огня на соседние здания.

Меньшее по размеру здание Типа III позволяет обитателям сбежать до того, как пожар выйдет из-под контроля. Риск обрушения крыш можно свести к минимуму, спроектировав конструкцию с более высокими потолками, которые, по сути, делают пламя «недоступным».

Тип II — негорючий с огнестойкостью в течение 1 часа 

Многие коммерческие здания розничной торговли, такие как торговые центры и гипермаркеты, построены по типу II. Все строительные материалы, включая внутренние стены, каркас, полы, кровлю и экстерьер, изготовлены из негорючих материалов, таких как металл и бетонные блоки. Требования к размеру аналогичны требованиям для типа III, и, хотя строительные материалы относятся к категории негорючих, они обеспечивают меньшую огнестойкость, чем тип I, и распространение огня, вероятно, вызовет больший ущерб.

Тип I — негорючий с огнестойкостью от 2 до 3 часов

Здания

Типа I представляют собой Кадиллак среди строительных типов и сделаны из высококачественных негорючих материалов, таких как заливной бетон и стальной каркас, защищенный или изолированный от огня, и рассчитаны на то, чтобы выдерживать пожар в течение двух-трех часов. Этот рейтинг обеспечивает наивысший уровень безопасности.

Высотные здания и многие крупные и/или другие многоэтажные здания относятся к категории I типа строительства.Как упоминалось ранее, типы зданий иногда классифицируются как A или B. Здание типа I–B («базовая» конструкция типа I) может иметь высоту 160 футов и 12–16 этажей. Здание типа I–A («улучшенная» конструкция типа I) добавляет еще больше уровней защиты и требуется для таких зданий, как небоскребы, где даже высота неограничена (теоретически). За некоторыми исключениями, конструкция Типа I не имеет ограничений по размеру.

Работайте с вашим менеджером по строительству для оценки типов зданий

Многие нюансы использования здания и требования к размеру могут усложнить ситуацию и создать путаницу в отношении того, какой тип конструкции лучше всего подходит. Больницы или тюрьмы, где обитатели заключены и не могут выйти самостоятельно, могут потребовать более строгих типов строительства, даже в виде одноэтажных зданий.

Конечно, большую роль играет и бюджет. Ваш менеджер по строительству может помочь вам оценить ваши потребности и дать рекомендации по строительству на раннем этапе, помогая вам определить точный бюджет и, что наиболее важно, обеспечить безопасность других. Свяжитесь со специалистами по строительству в The Samuels Group сегодня, чтобы обсудить ваш проект, и ознакомьтесь с нашим руководством ниже, содержащим дополнительные вопросы, которые можно задать во время разговора.

Каркас дома 101 — Как построить каркас дома

Обрамление дома

При осмотре каркасного дома до того, как будут установлены настенные покрытия, здание часто кажется сложным, а для некоторых — пугающим проектом. Каркас дома фактически состоит из нескольких отдельных «проектов», собранных в один для создания готового дома. В этом контексте каркас дома или здания не так уж и сложен. Благодаря современным достижениям в области пневматических инструментов, таких как гвоздезабивные устройства, вам даже не нужно быть опытным молотком, чтобы построить дом.Однако для неопытных лучше начать с небольшой простой конструкции, а не с двухэтажной сложной конструкции. Хорошим примером является гараж или садовый сарай. В большинстве случаев вы будете строить по чертежам, и это, безусловно, проще всего для неопытных. Убедитесь, что вы следуете всем спецификациям и чертежам высоты.

Здание состоит из секций, которые соединены вместе.

 

Наиболее распространенным материалом для каркаса является дерево, но все более популярным становится металлический каркас.Металл может быть желательным в некоторых областях, а также может быть нормой в других областях. Независимо от типа конструкции обязательно проконсультируйтесь с местными строительными властями относительно правил, касающихся строительства и каркаса, а также получите все необходимые разрешения.

 

Используются два типа конструкции: баллон и платформа, причем платформа является наиболее распространенной.

 

Методы кадрирования

В стандартном деревянном доме или каркасе из палочек используются два метода — шар или платформа — и оба имеют свои преимущества и недостатки.Каркас из воздушных шаров иногда используется в двухэтажных зданиях. В воздушном каркасе шпильки проходят как один от подоконника до верхней плиты второго этажа. Балки второго этажа поддерживаются ленточной доской, вставленной в стойки. Этот тип конструкции является самым сложным, но обеспечивает беспрепятственные проемы между этажами, что позволяет легко проводить инженерные коммуникации, не вырезая и не вырезая проемы. Однако противопожарные перегородки должны быть установлены на уровне пола второго этажа между стойками.

Первый шаг – уложить подошву плиты перекрытия или плиту порога фундамента/пола на анкерные болты, отметить их расположение и просверлить отверстия.

Платформенный каркас можно использовать как для одноэтажного, так и для двухэтажного здания, это самый простой и распространенный метод строительства. Противопожарные барьеры создаются автоматически с этим типом конструкции. Построить одноэтажный проще всего, двухэтажный или разноуровневый сложнее. Каркас платформы проще, чем каркас из воздушных шаров, потому что вы можете построить и возвести стены второго этажа на этажах второго этажа.

Стеновая конструкция на бетонной плите крепится к плите анкерными болтами через подошву стены.

Любая конструкция может быть выполнена на бетонной плите или на фундаменте. Плита действует как пол; фундамент требует, чтобы пол был сначала построен. Затем стены обрамляются на полу (или плите) и поднимаются на место.

 

Наиболее распространена конструкция на фундаменте. В этом случае пол сначала обрамляется, крепится к фундаменту и покрывается черновым полом.

Сборка с этажа вверх

При строительстве на фундаменте первым шагом является устройство пола на фундаменте. Пороговые плиты крепятся к фундаменту анкерами, затем к порожковым плитам крепятся лаги перекрытия, а их концы замыкаются в оголовки балок. Перемычки и внешние балки должны соответствовать внешним краям фундамента. Металлические подвесы облегчают установку балок, чем прибивание их гвоздями.

Во многих случаях в больших зданиях или зданиях с пролетами балок более 16 футов устанавливается балка для обеспечения поддержки пола в этих местах.Сегодняшние балки обычно изготавливаются из инженерной древесины. Балка должна поддерживаться опорами или фундаментом и опорами. Когда пол обрамлен, добавляется настил или черный пол. Настил обычно представляет собой ориентированно-стружечные плиты (OSB) или 3/4-дюймовую фанерную обшивку. В прошлом по диагонали применялись цельнодеревянные доски 1-by.

Затем на плите или черновом полу возводятся стены.

Стеновая конструкция

После того, как палуба или пол были построены, вы готовы построить и возвести стены. Стены состоят из подошвенных плит, прибитых к основанию пола или прикрепленных анкерными болтами к бетонной плите. К подошве прибиваются шпильки, а к стойкам прибиваются верхние пластины.

Стены на самом деле строятся как одна отдельная деталь или как секции в случае длинных стен. Показана типичная стена с дверным и оконным проемом в раме.

 

Разметьте дверные и оконные проемы как на подошве, так и на верхней плите, а также места расположения стоек одновременно, используя рулетку и столярный угольник.

На самом деле, стены собираются в одно целое или, в случае длинных стен, в секции, соединенные вместе для создания необходимой длины. При строительстве на плите первым шагом является укладка подошвы на плиту и отметка расположения анкерных болтов. Просверлил эти дырки. Независимо от того, строите ли вы на плите или фундаменте, следующим шагом будет укладка подошвы и верхней плиты рядом и определение расположения дверей и окон в соответствии с планами или проектом вашего здания. Вы должны знать размеры грубых проемов любых дверей и окон. Используя столярный угольник, отметьте эти грубые места отверстий на обоих. Язычок квадрата имеет ширину 1-1/2 дюйма, точную ширину высушенных в печи двухслойных каркасных материалов. Затем отметьте места шипов, снова на подошве и на верхней пластине одновременно. Это измерение может относиться к 16- или 24-дюймовым центрам, в зависимости от конструкции здания или местных норм.

Старожилы часто использовали макетную планку для разметки мест для шипов.

После того, как все размеры будут отмечены как на подошве, так и на верхней плите, положите их на край основания пола или бетонной плиты на соответствующем расстоянии друг от друга по длине стоек.Если вы используете готовые шпильки, вы можете сэкономить деньги и время. Закрепите шпильки между пластинами, расположив их концы в отмеченных ранее местах.

 

Перемычки над дверями и окнами могут быть размером 2 x 6 с болтовыми выступами над ними или полной ширины 2 x 10. Несмотря на это, 3/8-дюймовые фанерные прокладки используются для создания ширины заголовка, соответствующей ширине стойки.

 

Обычно используется какая-либо распорка. Тип и количество зависят от правил кодекса и конструкции здания.Один из методов заключается в том, чтобы вставить в шпильки ветровые или ураганные распорки 1 × 4. Измерьте от угла до угла построенной стены, затем измерьте противоположные углы и убедитесь, что стена квадратная.

После того, как шпильки на месте, обрамите дверные и оконные проемы, а затем добавьте перемычки. Заголовки могут быть построены во всю ширину с использованием 2 на 10, или они могут быть созданы с использованием заполнения 2 на 6 над ними с помощью болтовых шпилек. Традиционные коллекторы создаются путем прибивания 3/8-дюймовых фанерных прокладок между досками коллектора, чтобы создать в коллекторе ту же толщину, что и ширина стоек 3-1/2 дюйма.Коллекторы поддерживаются шпильками триммера для создания двойных шпилек в отверстиях. Кривые шпильки крепятся между триммерами под дверными и оконными проемами и располагаются так, чтобы соответствовать другим шпилькам на тех же 16- или 24-дюймовых центрах.

 

Положите распорки на место и отметьте на стенных шпильках. Затем распилите каждую сторону выреза.

 

Завершите вырез стамеской.

Воздушный гвоздезабивной станок для каркаса может сэкономить время, если на объекте есть электричество. Если нет питания, вы можете использовать беспроводную модель, такую ​​как Paslode.Несколько лет назад моя дочь помогала строить здание и никогда не «махала молотком». С помощью гвоздезабивного пистолета у нее не возникло проблем, и мы построили здание за короткое время.

Выравнивание рамы

В некоторых случаях стены сооружают без дополнительных распорок, используя фанеру или OSB обшивку по углам для распорки и выравнивания секции стены. А в некоторых случаях обшивка наносится на каркас стены еще до возведения стены. В любом случае секцию стены сначала возводят в квадрат, измеряя по диагонали от угла к углу, затем от противоположного угла к углу и сдвигая секцию стены, чтобы получить равные размеры и квадратную форму стены.Также можно использовать большой деревянный треугольник с углом 90 градусов. Затем устанавливается временная скоба, удерживающая квадрат стены.

Во многих случаях к стенам добавляются ураганные распорки. Он состоит из купленных металлических полос или полос 1 на 4, установленных по диагонали через стену и врезанных во внешние края полос 2 на 4. С подошвой и верхней пластиной, прибитыми к стойкам, снова используйте рулетку, чтобы измерить по диагонали от угла к углу и выровнять стену. Временно прикрепите ураганную распорку на место и отметьте места разреза.Используйте пилу, чтобы вырезать пазы, а затем удалите материал между следами пилы с помощью стамески. Закрепите распорку двумя гвоздями 8d на каждой стойке, а затем обрежьте концы распорки заподлицо с краями пластины. (Обязательно сверьтесь с местными нормами и правилами крепления в вашем регионе.

Построив стену, наклоните ее на место. Для этого требуется два человека даже на небольшой стене. Вбейте в землю 2 x 4 кола и закрепите стену на месте, убедившись, что она закреплена отвесно. Соорудите противоположную стену, возведите и закрепите ее на месте.

 

Возведение стен

Возведение стены довольно просто, но даже небольшие стены лучше возводить как минимум вдвоем. Монтаж на черный пол проще, чем на плиту. Просто сдвиньте стену близко к краю в месте ее расположения и наклоните ее вверх. Мне нравится использовать временные стопорные блоки размером 2 на 4, прикрепленные к внешним краям балок и перемычек, чтобы стена не соскальзывала, когда вы ее поднимаете. При установке стены на бетонную плиту сдвиньте ее вверх к анкерным болтам, затем вам придется поднять стену и расположить ее на анкерных болтах.Опять же, это работа как минимум для двух человек, даже для короткой стены.

Если длинные стены должны быть построены секциями, сделайте соединение на шпильке.

Подняв стену, вбейте в землю колья размером 2 на 4 и установите временные опоры, прикрепленные к стойкам и кольям стены. Дуплексные гвозди, используемые для строительства фундамента, хороши для этого шага, так как их легче вытащить позже. Убедитесь, что стена ровная и находится в правильном положении, прежде чем крепить распорку. При размещении на плите закрепите опорную плиту с помощью шайб и гаек на опорной плите и на анкерных болтах.Если на фундаменте/поле, прибейте подошву к черновому полу, а также к балкам пола и перемычкам. Если стена должна быть построена секциями, соорудите следующую секцию, возведите ее, раскрепите и закрепите на ранее возведенной стене. Обратите внимание, что стыки стен всегда находятся на шпильке.

Постройте торцевые стены так, чтобы они помещались между боковыми стенами, возведите и закрепите их.

 

Убедившись, что все углы расположены вертикально, прикрепите торцевые шпильки торцевой стены к торцевым шпилькам боковой стенки.

 

Соберите, возведите и закрепите противоположную стену таким же образом. Затем постройте стену, которая помещается между двумя стоячими стенами. Эта стена измеряется, чтобы поместиться между ранее возведенными стенами, измеряя внизу. Постройте и возведите противоположную торцевую стену таким же образом. На этих стенах начните со стоек на каждом конце, а затем измерьте стойки «по центру», добавив размер стоек 2 на 4 или 2 на 6 на ранее возведенных стенах. Как и в случае с другими стенами, проемы обрамляются таким же образом и применяются распорки. В любом случае эти стены возводятся между двумя соседними стенами, закрепляются вертикально, а затем прикрепляются к внешним стойкам на двух смежных стенах.Закрепите центральную часть, чтобы она не выгибалась и не выгибалась.

 

 

Если здание не прямоугольное и не квадратное, а имеет пристройки, постройте эти стены, соединив их по углам, снова создав две «стороны», а затем пристроив концы, чтобы соединить противоположные стены вместе. Верхние части стен в углах и стыках стен соединяются путем прибивания второй верхней пластины поверх верхней пластины, пересекая все стыки, чтобы надежно связать их вместе. Эта вторая верхняя пластина создает окончательную высоту стены стандартной 8-футовой стены.

 

Разрежьте и снимите подошву между дверными проемами.

 

Внутренние стены, соединяющиеся с внешними или другими внутренними стенами, также нуждаются в блокировке углов.

С помощью ручной пилы отрежьте и снимите часть подошвы в нижней части каждого дверного проема. Угловая блокировка добавляется в углах, чтобы обеспечить прямой угол для установки внутренних настенных покрытий. Это можно сделать несколькими способами, как показано на схемах.Внутренние стены обрамляются, возводятся и закрепляются на месте таким же образом, опять же с использованием второй верхней пластины, чтобы связать их вместе и с внешними стенами. Угловая блокировка необходима в каждом внутреннем углу стены, чтобы обеспечить крепление внутренних стеновых покрытий. После возведения стен можно приступать к установке потолочных балок поверх стен. Если вы строите второй сюжетный платформер, вы просто повторяете весь процесс. Снова возведение пола поверх стен, затем возведение и возведение стен второго этажа.

 

 

Угловая блокировка необходима для создания углов для внутренних стеновых покрытий.

Детали каркаса

Детали каркаса, добавленные во время возведения стен, упростят отделку здания. Например, вы можете добавить настенную подложку к любой области входа ванны и смесителя, а также к местам расположения настенных приборов. Это облегчит установку всего этого, и это легче сделать во время возведения стен, чем после возведения стен.Вы также можете добавить блокировку, чтобы помочь поддержать ванны. Некоторые строители крепят дополнительные короткие блоки в каждом углу возле пола, чтобы обеспечить лучшую поддержку для прибивания плинтусов на месте. Это позволяет вам прибить плинтусы дальше от их концов и предотвратить расщепление концов. В полу между швами во время строительства можно установить перемычки, чтобы сделать пол более качественным и «менее скрипучим».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*