Арочные металлические конструкции, арки, проектирование, изготовление
Конструкции с криволинейными арочными формами дают значительные возможности для достижения архитектурной выразительности, особенно в случае, если стены и кровля объединены единым конструктивным решением, которое позволяет устранить визуальную границу перехода между ними. Кроме эстетической привлекательности, арочная форма позволяет максимально использовать все полезное внутреннее пространство, минимизируя разницу между функциональным и строительным объемом здания. Малая строительная высота и визуальная «легкость» арок позволяет не только придавать архитектурно выразительный внешний вид зданиям, но и обеспечить внутреннее естественное освещение на необходимом уровне.
Арочные конструкции это несущие системы стальных конструкций быстровозводимых зданий, активные по поверхности.
Арки представляют собой несущие конструкции положительной кривизны, взаимодействующие с внешним силовым потоком всей своей поверхностью. Арочные конструкции классифицируют в основном по их абрису, статической схеме и способу восприятия распора.
Классификация арочных конструкций
По абрису главный тип арочных конструкций – параболические, но также они могут иметь форму части окружности, переменный радиус кривизны или даже форму цепной линии, состоящей из множественных сопряженных линейных элементов. Благодаря этому арочные конструкции позволяют достичь высокой архитектурной выразительности с прозрачной демонстрацией конструктивного принципа работы и широко применяются в различных типах быстровозводимых зданий. С точки зрения конструктивной схемы аналогично рамам выделяют двух-, трех- и бесшарнирные арочные конструкции. Фактически арки получаются из криволинейных балок путем закрепления обеих опор в неподвижные и вспарушивания продольной оси. Из-за этого в арках возникают распорные усилия. Передача распора возможна на фундаменты или колонны-контрфорсы, а также на иные примыкающие конструкции, способные его воспринять.
Альтернативой является применение затяжек, которые, работая на растяжение, замыкают усилия внутри арочной конструкции, но значительно увеличивают строительную высоту. Одним из решений, позволяющих избежать этого, является пропуск затяжек в железобетонных коробах в подпольном пространстве ниже функционального объема конструкции, однако следует помнить, что такое решение требует специальных конструктивных мер, допускающих ревизию канатов затяжек, и ограничивает нагрузки на пол.
Особенности проектирования арочных конструкций
В таблице приведены рекомендуемые минимальные радиусы изгиба для некоторых профилей относительно их главных осей. Ограничения радиусов накладываются конструктивными и технологическими возможностями. Следует помнить, что в рамках одного типоразмера некоторые более толстостенные профили могут иметь меньший радиус изгиба по сравнению с тонкостенными. Также при конструктивной или архитектурной необходимости, выгибание элементов может быть с переменным радиусом.
Изгиб, как правило, осуществляют путем холодной гибки, при которой элемент пропускается через стан из роликовых катков. Катки имеют специальную конструкцию и расположение, соответствующее обрабатываемому профилю. Они обеспечивают настраиваемый радиус изгиба и не допускают потери местной устойчивости элементов сечения. Толстостенные и массивные профили могут быть предварительно подвергнуты локальному индукционному нагреву для обеспечения более плавных и точных контуров изгиба. Следует иметь в виду, что в местах изгиба остаются напряжения, и сталь профилей самоупрочняется, выбирая площадку текучести – получается так называемый наклеп. Это приводит к ухудшению работы элементов и повышению риска растрескивания при организации сварных узлов.
Для элементов из стали повышенной прочности или ответственного назначения в системе каркаса здания радиус гибки изменяют в сторону увеличения. Чтобы получить арочные профили большего сечения, их разбивают на прямолинейные участки, которые свариваются между собой. Еще более эффективным способом может быть изготовление стенок сварных профилей путем фигурного вырезания из листа стали. Полки при этом все равно подвергаются изгибу перед приваркой в цельное сечение, однако это технологически приемлемо из-за их малого сопротивления изгибу. Сквозные арки имеют решетчатую конструкцию или могут быть организованы с помощью перфорированных профилей. Также арочными могут быть сплошные, континуальные конструкции, которые организовывают из металлических профилированных листов. Как было указано выше, конструктивной особенностью арочных конструкций является наличие наружных горизонтальных усилий распора. При восприятии распорных усилий при помощи затяжек последние выполняются из прокатных стальных элементов либо канатов и требуют обязательного предварительного натяжения для выбирания начальных провисаний и включения в работу. Поэтому арочные конструкции с затяжкой применяются, как правило, при пролетах не более 20 м.
На рис. показаны примеры арочных покрытий над новыми и существующими зданиями, что позволяет легко организовывать атриумы и пассажи. Усилия распора при этом воспринимают каркасы быстровозводимых зданий, работающие как пространственные опоры.
Следует помнить, что если опирание арок происходит на существующие здания, может понадобится усиление их каркаса.
Арочные конструкции как конструктивный инструмент архитектурной формы
Одним из современных примеров, показывающих характерную эффективность использования арок с затяжкой, служит 10-этажное здание Broadgate (г. Лондон), в котором расположен вход станции метро Liverpool Street. Необходимость обеспечения максимального пространства для пассажиропотока привела к отказу от колонн во входной группе здания, из-за чего был применен арочный аутригер с нижней контурной балкой в виде затяжки и V-образной подвеской. Колонны крепятся к арке в точках пересечения, обеспечивая передачу усилий и раскрепление арки из плоскости. На рис. показан более простой пример применения параболических арок в качестве основных несущих конструкций пожарной части. Шаг арок в каркасе подобран с учетом технологических требований, чтобы обеспечить беспрепятственный заезд пожарных машин.
Арочные металлические навесы — заказать изготовление в Москве, по чертежам
Консультация по номеру +74993900333
Определение
Арочные навесы с поликарбонатом — это конструкция из металлического каркаса, выполненная в виде арки с кровлей из поликарбоната.
Типы
- 1) Сборные
- 2) Сварные
Назначение
Используются для изготовления беседок, остановок, навесов для автомобилей, бассейнов и т.д.
Характеристики
| Каркас и фермы | профильная металлическая труба |
| Материал | нержавеющая сталь |
| Покрытие | антикоррозийное, порошковая краска |
| Материал кровли | поликарбонат |
| Установка столбов | анкерное, к металическим закладным площадкам |
| Крепление конструкции | сварное/сборное |
Арочные навесы из поликарбоната
| Название | Код цвета, RAL |
| Коричневый | RAL 8014 |
| Бронзовый | RAL 2013 |
| Бордовый | RAL 4004 |
| Красный | RAL 3028 |
| Жёлтый | RAL 1026 |
| Зелёный | RAL 6018 |
| Прозрачный (Бесцветный) | — |
| Серебристый | RAL 9006 |
| Синий | RAL 5009 |
| Бирюзовый | RAL 6034 |
Толщина поликарбоната:
- — 4 мм
- — 6 мм
- — 8 мм
- — 10 мм
- — 16 мм
- — 20 мм
- — 25 мм
Нормативная документация
Размеры металлоконструкций для изготовления каркаса навесов определяет ГОСТ 23118-99 от 01.01.2001 г. (Конструкции стальные строительные. Общие технические условия)
кованые арки для вьющихся растений и цветов, конструкции из металла для плетистых роз, эскизы цветочных арок
Особенности
Металлическая садовая арка представляет собой разновидность подпорки для вьющихся растений.
В отличие от деревянных пергол и капитальных каменных или кирпичных конструкций, она имеет более изящный вид, легче адаптируется к разным архитектурным стилям и вариантам дизайна.
Рассмотрим основные особенности металлических арок.
- Стойкость к разным погодным условиям. Окрашенная конструкция не требует дополнительной защиты, достаточно лишь периодически обрабатывать металл, обновляя декоративный слой.
- Эстетичность. Даже простые металлические арки можно сделать привлекательными. Кованые варианты и вовсе смотрятся произведениями искусства, выглядят очень эффектно, могут иметь богатый декор. Легкие и изящные металлические арки смотрятся в саду гораздо гармоничнее, чем грубые деревянные или каменные конструкции
- Прочность. Опора для винограда и других плодоносящих культур должна выдерживать значительный вес. Важно, чтобы она была способна устоять под порывами ветра, выдерживала другие погодные катаклизмы. В некоторых случаях на перекладины и опоры арок также крепят фонари, качели. При этом расчет нагрузок должен быть точным, с запасом прочности.
- Функциональность. В отличие от пластиковых и других декоративных аналогов, конструкция из металла вполне может играть значимую функциональную роль. Она зонирует участок, может встраиваться в ограждение или служить опорой.
Металлическая садовая арка состоит из боковых вертикальных опор и полукруглого или прямого навершия, расположенного горизонтально. Обычно используется несколько повторяющихся элементов подряд. Если скомбинировать арочные опоры со вьющимися или плетистыми растениями, то можно создать оригинальную галерею над дорожкой, украсить вход в дом, придать оригинальность цветнику. Сборка конструкций осуществляется при помощи сварки. Основание из металла обычно заглубляется в грунт, а для повышения прочности его закрепляют бетонированием.
Дизайн
Разнообразие дизайна — это как раз то, за что металлические садовые опоры ценят особенно высоко. Благодаря применению технологий горячей и холодной ковки можно создавать конструкции, имеющие реальную художественную ценность. Есть несколько вариантов дизайна арок из металла для цветов или садового ландшафта.
- Круглая цветочная. Такая железная арка подойдет для установки на даче или во дворе на приусадебной территории. Она годится для клематисов, плетистых сортов роз, выдерживает значительный вес зеленой массы. Классический полуовал или полукруг выглядят аккуратно, хорошо подходят для ландшафтов с выраженными геометрическими формами.
- Кованая декоративная. Она часто совмещается со скамейкой или уличными качелями. Ажурная вязь декора может иметь вид виноградных лоз и листьев, цветочный орнамент. Такой элемент декора можно увить растениями или гармонично вписать в окружающий ландшафт.
- Опорная сварная. Подобная арка чаще всего имеет более острые углы, четкую геометрию. Арки этого типа устанавливают на въезде в участок, используют как элемент ограждения. На ней можно закрепить осветительные фонари, калитку. Попарно установленные арки могут стать основой для гамака, детского городка.
- В беседку. Здесь арка тоже является элементом входной группы, может выполняться в виде отдельно стоящей конструкции или использоваться в составе единого архитектурного сооружения.
- Для зонирования. Здесь используются арки сварного типа или кованые конструкции, установленные в определенных функциональных зонах. Можно отделить ими части ландшафта, интересно обыграть перепады высот. Сводчатые элементы интересно смотрятся в сочетании с лестницами, подпорными стенками. Иногда строятся арки-ширмы, загораживающие вид с дороги или соседнего участка, но не перекрывающие естественное освещение.
- В составе скульптурных групп. Обычно их делают двускатными или дугообразными, устанавливают в качестве искусственных ниш возле стен. Внутрь помещаются скульптуры на постаментах, миниатюрные фонтаны.
- Комбинированная. Чаще всего металлические элементы здесь сочетают с деревянными, но могут применяться и камни (особенно дикие, необработанные), уложенные в основании. У комбинированных решений стальными делают только вертикальные или горизонтальные опоры.
- Двускатная. Этот вариант хорошо вписывается в эстетику японских и китайских садов, а внешне часто напоминает крышу пагоды. Он подойдет для оформления входной группы или зонирования участка.
- Прямолинейная. Универсальный вариант, легко заменяющий собой перголу. Благодаря прочному металлическому основанию не возникает сложностей с размещением тяжелых лиан.
- В виде тоннеля. Он получается, если установить подряд несколько арок над дорожкой. Нужно позаботиться о том, чтобы стенки были забраны перемычками для крепления плетистых растений. Особенно эффектно смотрятся увитые зеленью тоннели в летнем убранстве сада.
Это основные варианты дизайна арок, которые принято использовать в оформлении дачных и приусадебных участков.
Размеры
Определять подходящий размер садовой арки из металла нужно, исходя из ее функций и особенностей. Высота конструкции, предназначенной для прохода под ней людей, должна составлять не менее 2 м (при наличии верхней горизонтальной перекладины). Небольшие арки, используемые вне дорожек, обычно делают не ниже 1 м.
Ширина пролетов тоже имеет значение.
Обычно между ними делают расстояние около 120 см и более. Так удается избежать разрастания вьющихся культур, конструкция сохраняет аккуратный, презентабельный вид.
Сечение металлических профилей или трубы должно быть не менее 2 см, опорные элементы часто делают более массивными. Толщина стенок металла должна быть не менее 1,5 мм.
Красивые примеры
Садовые арочные конструкции из металла могут стать истинным украшением любого сада. Они гармонично вписываются и в осенний, и в зимний пейзаж. Самые интересные примеры стоит рассмотреть подробнее.
- Изысканная арка-беседка в осеннем саду. Достаточно установить внутрь скамью, чтобы можно было наслаждаться покоем и уединением.
- Элегантная металлическая композиция в виде стволов деревьев со сплетенными листьями кроны выглядит в садовом ландшафте очень эффектно. С ее помощью удается предварить вход в зону отдыха, подчеркнуть особый порядок планирования территории.
- Ажурная кованая арка может стать и элементом зонирования. Здесь она разграничивает территорию для отдыха с газоном от вымощенного плиткой двора.
- Яркий пример комбинированной арки с подробным эскизом. Здесь использована металлическая сетка для габионов. В основании лежит натуральный камень, а в качестве опорных элементов применено дерево. Необычный и красивый предмет зонирования территории.
- Металлические дуги, увитые розами, эффектно обрамляют дорожку. Такой арочный тоннель не лишает участок естественного освещения, одновременно давая плетистым сортам цветов необходимую опору.
Арки из металла для дачи. 10 фото
Садовая арка разнообразит ландшафт любой дачи. Можно купить в магазине, а можно сделать своими руками. Осталось только решить из чего можно сделать арку на даче. Предлагаем вам фото обзор 10 идей.
Первое что приходит на ум – это металлические профильные трубы. Выглядят они роскошно и красиво. Но дороговато.
Деревянные садовые арки намного дешевле и легче в сборке. Но они не простоят долго. И за ними нужен уход, чтобы дерево не рассохлось и не сгнило.
Еще более бюджетный вариант пластиковые трубы ПВХ.
Ещё один интересный вариант. Арка из деревянных чурбачков. Это очень красиво, но вряд ли дешево.
Арка из веток. Делается легко, а выглядит очень эффектно.
Каменная садовая арка.
Пластиковые арки легкие, их можно переносить и относительно дешевые. Но у них маленький срок жизни и они легко могут воспламениться, поэтому ставить их лучше подальше от огня.
Кирпичные арки могут быть удивительных форм.
А еще арки могут вырасти сами, если их направить. Есть много деревьев и кустарников, которые поддаются ландшафтному дизайну.
И напоследок, самые красивые арки все-таки из цветов. И неважно из чего она сделана, главная что она вся в цветах.
Читать полностью (ссылка)Арка из дерева для дачи самый оптимальный вариант. Можно купить готовую, можно сделать своими руками. Легкая в эксплуатации и бюджетная по деньгам. Правда, не слишком долговечная. Но ведь это только повод раз в несколько лет менять ландшафт дачи. Представляем вам 10 чертежей и эскизов, по которым вы сможете смастерить для своей дачи шикарную арку.
Самый простой вариант деревянный арки, в котором нет ничего лишнего.
Можно добавить к этой простой схеме сетку рабицу, чтобы цветам было, за что держатся и каменные опоры.
Купол может быть деревянный, это не так сложно сделать.
Схема трапециевидной арки.
Схема более сложно квадратной арки.
Чертеж арки с калиткой.
Схема более сложной садовой арки.
Свод арки может быть нескольких видов. Вот 3 из них.
Чертеж полукруглой арки.
Арка с небольшими сетчатыми заборчиками.
Читать полностью (ссылка)Садовая арка прекрасное украшение для любого сада. Но не всегда есть средства заказать дорогую в магазине или купить материалы для постройки. Выход можно найти всегда и построить арку из подручных материалов для своей дачи. Иногда нужные составляющие валяются прямо под ногами. Смотрите 8 фото из чего можно сделать садовую арку.
Сделали ремонт дома, не выбрасывать же старые деревянные двери. Из них получится просто великолепная садовая арка.
Кирпичная арка. Выглядит более чем эффектно. Старый кирпич так же может остаться от ремонта или от постройки дома.
Садовая арка из арматуры. Также оставшейся после ремонта арматура может послужить прекрасным каркасом для арки и беседки с цветами.
Довольно бюджетный вариант. Арка из сетки рабицы. Каркас пластиковые трубы. Дешево и сердито.
Если совсем не хотите вкладываться, предлагаем вам просто не выбрасывать пластиковые бутылки и примерно через год вы сможете спокойно сделать очень оригинальную арку в свой сад.
Если уж заговорили про трубы, нельзя обойти стороной пластиковые трубы ПВХ. Из них подчас делают не просто арки, а целые шедевры.
А можно поступить еще проще. Не делать самому арку, а посадить растение, которое можно со временем так направить расти, чтобы получилось арка. Затрат минимум, но придется долго ждать.
А можно не ждать, а купить в магазине специальные прутья для забора. Ну, или собрать эти прутья самим в лесу. И сделать из них оригинальную садовую арку.
Читать полностью (ссылка)Деревянная арка имеет ряд преимуществ перед металлической: бюджетная цена, легка в сборке и самое главное для растений более предпочтительна. Так как от солнца металлическая арка нагревается и может погубить цветы. Обязательно надо покрасить или покрыть лаком, чтобы не испортилась от влаги. Сделать своими руками арку из дерева для дачи очень просто. Достаточно иметь простейший набор инструментов и фантазию. Предлагаем вам 10 фото с примерами дизайна.
Самая простая арка – квадратная.
Можно немного усложнить и добавить перекладины.
Или добавить контейнеры для цветов и небольшие заборчики.
Круглые арки.
На самом деле, они только выглядят так, как будто их очень сложно сделать. Схема сборки очень проста.
Также можно использовать треугольную форму.
Рукастые мастера могут сделать не просто арка, а настоящую беседку со скамейкой.
Тоннели из любого материала смотрятся просто потрясающе.
Читать полностью (ссылка)Для каждого человека приходит время, когда очень хочется отдохнуть от городской суеты. И нет лучше места для спокойного отдыха, чем на симпатичной скамейке под аркой из цветов на даче. Обычно обвивают кустистыми розами, лианами, хмелем и виноградам. Но есть и более экзотические варианты. Сейчас мы о них вам расскажем, смотрите наши 10 удивительных фото.
При выборе растений для арки надо учитывать прочность конструкции. Легкие арки подойдут для однолетних растений.
А для многолетних растений подойдут более прочные и большие арки.
Можно облегчить себе задачу и ждать пока цветы вырастут. Можно на готовую арку вешать или ставить контейнеры с цветами. Это тоже очень красиво.
Самое популярное растение для арок – это розы. Они прекрасно смотрятся на любой арке.
Живая арка из кустарника.
Кроме кустарников, для формирования арки использует целые деревья.
Можно пойти дальше и сформировать из дерева целую беседку.
Использовать лианы для обвивания беседки очень долгий и трудоемкий процесс, но он того стоит.
Шикарно смотрятся тоннели из цветов.
И напоследок, шикарная необычная конструкция из цветов и арок.
Читать полностью (ссылка)Рациональная форма лёгких арочных конструкций
В статье проводится обзор научной литературы в области арочных конструкций. Рассматриваются существующие конструктивные решения универсальных промышленных арочных сооружений.
Ключевые слова: проектирование, арка, легкие арочные конструкции, ЛСТК, рациональное очертание арок
На сегодняшний день в России большое количество объектов производственного сектора, представляет собой переоборудованные заводские помещения, которые ранее остались невостребованными вследствие снижения объемов промышленного производств (рис. 1).
Рис. 1.Невостребованные заводские помещения
Техническое состояние таких объектов зачастую не соответствует современным нормативным требованиям и потребностям эксплуатирующих организаций. В связи с меняющейся экономической ситуацией в стране и с переходом в ряде отраслей к импортозамещению появилась необходимость возведения большого количества промышленных объектов различного назначения.
Существует проблема, связанная с необходимостью разработки конструктивных решений, для быстрого, экономически выгодного и качественного повышения темпа промышленного производства.
Арочные конструкции из лёгких стальных тонкостенных профилей
Для того чтобы сооружение отвечало требованиям экономичности при проектировании необходимо применять рациональное очертание и эффективные типы профилей металлических конструкций.
Хорошими показателями по стоимости и расходу стали в сегменте лёгких универсальных промышленных зданий обладают арочные конструкции из тонкостенных холодногнутых профилей (Рис. 2).
Рис. 2. Арочный ангар с применением ЛСТК
Тонкостенные конструкции хорошо зарекомендовали себя в строительстве малоэтажных жилых и гражданских, а также универсальных производственных объектов [1, 2].
ЛСТК — Лёгкие стальные тонкостенные конструкции из тонкой (до 3 мм) оцинкованной стали повышенной прочности (рис. 3,4).
Рис. 3. Холодногнутые профили обычной жёсткости
Рис. 4. Холодногнутые профили повышенной жёсткости
К легким металлическим конструкциям относится целый класс стальных тонкостенных профилированных настилов (рис. 5).
Рис. 5. Сечение стального профилированного настила
Также в качестве несущих элементов применяются термопрофили с перфорацией стенок. Перфорация значительно снижает потери тепла из-за удлинения мостика холода (рис. 6).
Рис. 6. Термопрофиль с прорезанными в шахматном порядке отверстиями
Использование ЛСТК, в сравнении с другими конструкциями, имеет ряд достоинств:
– Экономичность;
– В силу своей небольшой массы каркасы из ЛСТК не требуют массивных фундаментов;
– Для монтажа лёгких стальных тонкостенных профилей не требуется грузоподъёмное оборудование;
– Высокая скорость сборки;
– Низкая теплопроводность ЛСТ термопрофилей;
– Всесезонный монтаж.
Однако столь важное свойство, как легкость может заметно сказаться на несущей способности конструкции. Поэтому легкие стальные тонкостенные конструкции перед их внедрением в строительство должны быть подвергнуты тщательному анализу по несущей способности [3].
Также имеются и недостатки у данного типа профилей:
– Несмотря на активное распространение ЛСТК в России, на сегодняшний день отсутствует нормативная база по расчёту и проектированию этих конструкций;
– Предвзятое отношение у заказчика, из-за небольшой толщины металла профилей ЛСТК и кажущейся низкой несущей способности;
– Недолговечность (не более 100 лет).
Развитие теоретических положений рационального очертания арочных конструкций
Арка (arcus по-латыни — дуга, изгиб) — это дугообразное перекрытие проема в стене или пролета между двумя опорами [4].
История арок насчитывает уже более двадцати пяти веков. Несмотря на широкое применение арок и различных сводов, в то время не существовало теории их расчёта. Ещё римляне применяли каменные своды для перекрытий зданий и мостов. Долговечность сооружений достигалась применением конструкций с излишним запасом, так как отсутствовал расчёт этих конструкций [5].
Первые попытки теоретически объяснить работу арок стали появляться в конце XVII и в начале XVIII столетия. В 1678 году Роберт Гук высказал идею о том, что правильная форма арки представляет собой перевернутую висячую цепь. В 1697 году Грегори Бенфорд опубликовал теорию арок, в которой высказал предположение о том, что линия давления должна совпасть с внутренней гранью арки [6].
Также необходимо упомянуть выдающегося изобретателя и механика Ивана Петровича Кулибина (1735–1816), который сделал существенный вклад в теорию расчета. Составленный им проект деревянного арочного моста (рис. 7), перекрывающего р. Неву одним пролетом в 296 метров, был выдающимся для своего времени (1773–1776 гг.).
Рис. 7. Проект моста И. П. Кулибина через Неву
В дальнейшем большое количество учёных провели множество исследований и экспериментов. В 1826 году Навье опубликовал курс механики арок. Впервые расчёт арки как деформируемого упругого бруса представил Бресс в 1848 году [7].
Первый расчет арки методами теории упругости дал проф. X. С. Головин (1844–1904) в 1882 году. В начале XX века были опубликованы исследования профессора С. И. Белзецкого, которые были посвящены аналитической теории рациональных очертаний сводов и арок.
Арка с рациональной осью — это такая арка, в любом сечении которой изгибающий момент равен нулю. При равномерно-распределённой нагрузке рациональная дуга арки имеет параболическое очертание. На практике такие ситуации не встречаются. Обычно приходится учитывать совокупность различных по характеру нагрузок.
В начале XX столетия были опубликованы глубокие исследования проф. С. И. Белзецкого, посвященные аналитической теории рациональных очертаний цилиндрических сводов и арок. В этих работах были заложены начала многих дальнейших исследований различных авторов по вопросам подбора очертания арок [5].
До сегодняшнего дня, вопрос о расчёте арок не перестаёт привлекать к себе внимание и продолжает являться объектом научных исследований.
Проектирование арочных конструкций внаши дни
Традиционный подход к проектированию и строительству зданий состоит в назначении фиксированного пролета, габаритной высоты и рациональной конструктивной схемы. Такой подход, приводит к большому числу вариантов зданий, что затрудняет их реализацию по технико-экономическим критериям. Для сокращения количества типоразмеров используются унифицированные параметры зданий, что, в свою очередь, приводит к нерациональному использованию их площадей.
Для решения это проблемы существует методика проектирования по принципу «открытой типизации», которая предполагает множество вариантов зданий, используя при этом минимальное число конструктивных элементов. В своей работе «Конструкции легких арочных зданий, реализуемых по принципу «открытой» типизации» [8] Фахрутдинов А. Э., в какой-то степени, реализовал этот принцип применительно к арочным ангарам.
Зачастую, при проектировании, применяется круговое очертание арок (Рис. 8. а), что не является оптимальным решением с точки зрения металлоёмкости. Применение рациональных форм арок (Рис. 8. б) позволит снизить изгибающие моменты в конструкции, а, следовательно, снизить и расход металла. Существующие аналитические и графические методы определения рациональной формы арки достаточно трудоёмки и учитывают не весь спектр возможных нагрузок, которые может воспринимать конструкция, поэтому существует необходимость их дальнейшего развития.
Рис. 8. Частный случай сравнения изгибающих моментов трёхшарнирных арок: а — кругового очертания; б — рационального очертания
Заключение
В результате анализа научной литературы и существующих конструктивных решений, в сегменте универсальных промышленных арочных конструкций, можно сделать следующие выводы:
– Существующие на данный момент конструктивные решения тонкостенных арочных конструкций имеют ряд недостатков и не удовлетворяют технико-экономическим требованиям к данным сооружениям;
– Требуется разработка методики определения рационального очертания тонкостенных арочных конструкций и развитие экспериментально-теоретических исследований в этой области;
– Наблюдаются тенденции развития теории расчёта ЛСТК и арочных конструкций.
– Проектирование зданий и сооружений на данном этапе развития движется к применению рациональных конструктивных форм, эффективных сечений для достижения максимального экономического эффекта.
Литература:
- Ватин Н. И., Синельников А. С. Большепролетные надземные пешеходные переходы из легкого холодногнутого стального профиля // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 1. С.47–52.
- Ватин Н. И., Синельников А. С. Холодногнутый стальной профиль в малых мостовых конструкциях // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 3. С. 39–51.
- Рыбаков В. А., Гамаюнова О. С. Напряженно-деформированное состояние элементов каркасных сооружений из тонкостенных стержней // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. № 7 (12). С. 79–123.
- Горев, В. В. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 2. Конструкции зданий / В. В. Горев, Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов, Г. И. Белый и др. М.: Высш. шк., 1999. 528 с.
- Бернштейн, С. А. Очерки по истории строительной механики / С. А. Бернштейн. М.: Стройиздат, 1957. — 233 с.
- Koiter, W. T. The effective width of flat plates for various longitudinal edge conditions at loads far beyond the buckling load // Rep. № 5287, National Luchtvaart Laboratorium, 2012, pp. 365–374.
- Thomas, H. Optimum least-coast design of a truss root system / H. Thomas, Ir. Randolph, Daniel M. Brown // Computers and structers. 1977. — № 1. — P. 13–22.
- Фахрутдинов, А. Э. Конструкции лёгких арочных зданий, реализуемых по принципу «открытой» типизации [Текст]: автореферат. дис. … техн. наук: 05.23.01 / А. Э. Фахрутдинов. — Казань, 2012. — 20 с.
Основные термины (генерируются автоматически): конструкция, рациональное очертание, арка, аналитическая теория, научная литература, Нева, несущая способность, проектирование, промышленное производство, Россия.
Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной тр
Проекты металлического навеса из профильной трубы и поликарбоната, их эскизы и чертежи
Перед созданием навеса арочной формы своими руками делается чертеж и расчет всех элементов и узлов крепления.
Чертеж и проект помогут решить вопросы относительно номенклатуры и количества приобретаемых строительных материалов, интерьера и экстерьера металлической конструкции и дизайна всего участка.
Чертеж навеса из поликарбоната
Поэтому содержание проекта представляет собой:
• Расчет прочности опор и ферм;
• Расчет сопротивления крыши ветровой нагрузке;
• Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;
• Эскизы и общие чертежи металлического навеса арочной формы;
• Чертежи основных элементов с их габаритами;
• Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.
Основа конструкции металлического навеса по чертежу — стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположение откосов фермы сложен. Главные элементы фермы — пояса верхнего и нижнего вида, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса производится по арочным балкам. Особенность арочной фермы — минимизация изгибающих моментов в конструктивных поперечных сечениях. При этом материал арочной конструкции сжимается. Поэтому производимые чертеж и расчеты осуществляются по упрощенной схеме, где кровельная нагрузка, нагрузка крепежной обрешетки и снежной массы равномерно распределяются всей площади.
Проект навеса из поликарбоната
Проект навеса и его чертеж включают в себя следующие расчеты:
• Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжение в поперечных направлениях, что повлияет на подбор сечения несущего профиля;
• Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;
Районирование территории РФ по расчетному значению веса снегового покрова
• Сечение внецентренно сжатой колонны.
Таблица расчета арочной фермы
Ферма – это основа всего покрытия. Для ее установки потребуются прямые стержни, соединяемые в шарнирных или жестких узлах.
Установка арочной фермы
Ферма включает в себя пояса верхнего и нижнего вида, стойки и раскосы. В зависимости от оказываемых нагрузок на все элементы арочной фермы выбирается материал для нее. Нагрузки на сооружение определяются в соответствии с требованиями СНиП. Для чего выбирается схема строения, где указываются контуры поясов фермы. Схема зависит от того функции навеса, его крыши и ее угла размещения.
Таблица расчета арочной фермы
После определяются размеры фермы. Ее высота фермы зависит от кровельного материала и вида фермы — стационарная или передвижная. Ее длина – по желанию. При пролетах между стойками от 36 м рассчитывается строительный подъем — обратный изгиб фермы от ощущаемых нагрузок. После рассчитываются размеры панелей, которые зависят от промежутка между элементами, распределяющими нагрузку на конструкцию фермы. От этого зависит расстояние между узлами. Совпадение обоих показателей обязательно.
Строительный подъем арочной фермы
У арочной фермы направляющим является нижний пояс, выполненный в виде дуги. Профили соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть любым и зависит от природных условий расположения фермы и ее высоты. От несущей способности конструкции фермы зависит ее качество. Чем выше ферма, тем меньшее снега будет задерживаться. Количество ребер жесткости помогает противостоять нагрузкам. Все детали навеса лучше сварить.
Количество ребер жесткости арочной фермы
Для начала рассчитывается коэффициент μ для каждого пролета пояса верхнего вида — переходящая нагрузка снежной массы на земле на его нагрузку на конструкцию. Для чего нужно знать угол наклона касательных. С каждым пролетом радиус угла становится меньше. Для вычисления нагрузки используются показатели Q — нагрузка от снега на 1-вый узел фермы, и l — длина стержней из металла. Для этого вычисляется cos угла расположения перекрытия.
Таблица общей нагрузки арочной фермы на почву
Нагрузка вычисляется по формуле — произведение l и μ и 180. Соединив все показатели вместе, рассчитывается общая нагрузка арочной фермы на почву и подбираются материалы и их габариты.
Изготовление обрешетки из профильной трубы и покрытие фермы поликарбонатом
Фермы из профильной трубы долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — профиль из металла, прокатанный и обработанный с помощью станков.
Профильные трубы
По типу сечения они классифицируются на профили овального, прямоугольного и квадратного сечений. Фермы из профильной трубы арочного типа обладают высокой прочностью, длительным сроком их эксплуатации, возможностью сооружения сложных конструкций, доступной стоимостью, небольшим весом, устойчивостью к деформациям и повреждениям, влаге и ржавчине и возможностью их отделки полимерными красками.
Разновидность профильных труб
Для сборки или крепежа элементов используются спаренные уголки. Конструируя верхний пояс, используют 2 тавровых уголка различной длины.
Уголки стыкуются сторонами с меньшим размером. Нижний пояс соединяется уголками с равными сторонами. Соединяя большие и длинные фермы используют накладные пластины.
Стыкование тавровых уголков
Парные швеллеры распределяют нагрузку равномерно. Раскосы монтируются под углом 45, а стойки — под 90.
Схема монтирования раскосов и стоек
После сборки приступают к сварочным работам, после чего каждый шов зачищается. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.
Зачистка сварного шва
На готовую ферму устанавливаются листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, который способен защитить от погодных осадков. При этом учитывается толщина и форма используемого листа. При большом радиусе изгиба используются сотовый поликарбонат от 8 до 10 мм в толщину. При малом радиусе — монолитный волновой до 6 мм.
Сотовый поликарбонат
Монолитный волновой поликарбонат
Фермы из профильной трубы предназначены для придания всей конструкции навеса жесткости и соединения стоек воедино. Образованные арки — основа для крепления поликарбоната. Рекомендуется использовать такие же уголки, как и при изготовлении ферм. Должна быть предусмотрена резиновая подложка, чтобы материал не контактировал напрямую с элементами из стали, что сохранит от быстрого износа козырька.
Смонтированная ферма под поликарбонат
Для установки стоек навеса делается столбчатое основание, чьи габариты на 5-7 см превышают размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывается рубероидом. В процессе заливки фундамента производится установка крепежных штырей.
После монтажа навеса из поликарбоната производится крепление фермы, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас. Нарезая и устанавливая листы поликарбоната:
• Используют термошайбы, компенсирующие расширение пластика от высоких температур.
Монтаж поликарбоната с помощью термошайб
• Осуществляется обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой.
Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой
• Наружная сторона должна остаться в заводской упаковке для ее защиты от выцветания.
• Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.
Установка поликарбоната по ребрам жесткости
Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной трубы, поликарбоната, металлических конструкций – эскиз, чертеж
Источник: http://navesimoskva.ru/navesi/svoimi-rukami/raschet-i-izgotovlenie-arochnoj-fermy/
Все о бескаркасных арочных ангарах
Бескаркасные арочные ангары – современная технология строительства, которая позволяет быстро и дешево построить хранилище для зерна и овощей, кормов или удобрений, возвести гараж для агротехники или цех для переработки сельхозпродукции
Эксперты украинского аграрного рынка считают, что в ближайшие годы произойдет всплеск спроса на зернохранилища со стороны малых и средних хозяйств. «Большинство компаний с земельным банком более 5 тыс. га имеют свои элеваторы. Сегмент крупных элеваторов для крупных предприятий насыщен. Поэтому сейчас наиболее активно развивается сегмент малых и средних зернохранилищ», – отметил Андрей Купченко, аналитик зерновых рынков ИА «АПК-Информ» (здесь). А именно бескаркасные технологии отлично подходят для строительства напольных зерноскладов.
Однако многие аграрии слышали о том, что бескаркасные сооружения ненадежны и могут разрушиться от сильного ветра и чрезмерных снеговых нагрузок. В этой статье собрана информация, которая поможет будущему владельцу бескаркасного сооружения сделать осознанный выбор, который в дальнейшем позволит избежать неприятностей и убытков. Вы узнаете о видах арочных ангаров и этапах строительства, а проектировщики и строители расскажут о «подводных камнях» бескаркасного строительства. Также мы проанализируем судебное дело об обрушении в Белгородской обрасти бескаркасного ангара для хранения готовой продукции, строительство и эксплуатация которого стала ярким примером непрофессионализма, жадности и безалаберности!
Содержание
1. Общие сведения
2. Преимущества бескаркасных ангаров
3. Цены на бескаркасные арочные ангары и зернохранилища
4. Недостатки арочных ангаров
5. Производители бескаркасных арочных ангаров
6. Проектирование
7. Фундамент
8. Выбор стали для арки
9. Толщина стального листа
10. Толщина оцинкованного покрытия
11. Оборудование для строительства бескаркасных арочных ангаров
12. Особенности монтажа арки ангара
13. Сдача в эксплуатацию
14. Нюансы эксплуатации бескаркасных ангаров
Общие сведения о бескаркасных арочных ангарах
Бескаркасные арочные ангары – вид быстровозводимых зданий, которые представляют собой единую самонесущую конструкцию арочной формы из рулонной оцинкованной или окрашенной стали толщиной 0,8-1,5 мм (см. «Обзор рынка быстровозводимых зданий»).
- Ширина арки может составлять от 3 до 30 м,
- высота ангара зависит от пролета арки,
- длина здания может быть любой.
Существуют 3 базовые формы арок бескаркасных ангаров. Проектировщику каждой из форм можно видоизменять в зависимости от конкретных нужд агропредприятия (см. «Проектирование овощехранилищ»).
В сельском хозяйстве используется несколько конструктивных решений бескаркасных сооружений:
- Обычно арки устанавливаются на ленточный или плитный фундамент.
- Также металлоконструкции могут быть установлены на основание, которым могут служить как стены существующего здания, бетонные блоки или столбчатый фундамент любой высоты.
Например, если конструкция ангара разработана с учетом нагрузки зерновых культур на стены высотой 2,5 м, то арочный ангар размером 15х30 м (450 кв.м) может вместить 1 тыс. т пшеницы.
Бескаркасный ангар площадью 1 тыс. кв.м вмещает:
- 3 тыс. т картофеля
- 2 тыс. т пшеницы
- 1,2 тыс. т подсолнечника
- также может быть размещен свинарник на 500 голов
Арочная форма помещений позволяет очень эффективно использовать пространства при хранении сыпучих материалов. Однако будущие владельцы зернохранилищ должны обязательно знать, что насыпать зерно на стальные части конструкции ни в коем случае нельзя!
Сфера применения бескаркасных ангаров в сельском хозяйстве:
- Зерно- и овощехранилища
- Склады кормов
- Животноводческие помещения
- Производственные корпуса
- Навесы
- Ангары для спецтехники и ремонтные мастерские
- Административные корпуса
Бескаркасные ангары изготовляются непосредственно на строительной площадке, с помощью специальных мобильных комплексов. Такие комплексы производят профилировку и гофрирование рулонной стали с одновременным приданием необходимого радиуса (см «Украинский рынок тонколистовой стали с покрытием»). Впоследствии арочный элемент объединяют в блоки и соединяют в проектном положении фальцегибочной (забортовочной) машинкой. Затем краном поднимают арочные блоки и устанавливаются на заранее подготовленный фундамент и закрепляются точечной сваркой или болтами к закладным деталям фундамента. Водонепроницаемость и герметичность фальцевых соединений являются преимуществом по сравнению с традиционными способами строительства и позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.
Изготовление обрешетки из профильной трубы и покрытие фермы поликарбонатом
Фермы из профильной трубы долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — профиль из металла, прокатанный и обработанный с помощью станков.
Профильные трубы
По типу сечения они классифицируются на профили овального, прямоугольного и квадратного сечений. Фермы из профильной трубы арочного типа обладают высокой прочностью, длительным сроком их эксплуатации, возможностью сооружения сложных конструкций, доступной стоимостью, небольшим весом, устойчивостью к деформациям и повреждениям, влаге и ржавчине и возможностью их отделки полимерными красками.
Разновидность профильных труб
Для сборки или крепежа элементов используются спаренные уголки. Конструируя верхний пояс, используют 2 тавровых уголка различной длины.
Уголки стыкуются сторонами с меньшим размером. Нижний пояс соединяется уголками с равными сторонами. Соединяя большие и длинные фермы используют накладные пластины.
Стыкование тавровых уголков
Парные швеллеры распределяют нагрузку равномерно. Раскосы монтируются под углом 45, а стойки — под 90.
Схема монтирования раскосов и стоек
После сборки приступают к сварочным работам, после чего каждый шов зачищается. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.
Зачистка сварного шва
На готовую ферму устанавливаются листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, который способен защитить от погодных осадков. При этом учитывается толщина и форма используемого листа. При большом радиусе изгиба используются сотовый поликарбонат от 8 до 10 мм в толщину. При малом радиусе — монолитный волновой до 6 мм.
Сотовый поликарбонат
Монолитный волновой поликарбонат
Фермы из профильной трубы предназначены для придания всей конструкции навеса жесткости и соединения стоек воедино. Образованные арки — основа для крепления поликарбоната. Рекомендуется использовать такие же уголки, как и при изготовлении ферм. Должна быть предусмотрена резиновая подложка, чтобы материал не контактировал напрямую с элементами из стали, что сохранит от быстрого износа козырька.
Смонтированная ферма под поликарбонат
Для установки стоек навеса делается столбчатое основание, чьи габариты на 5-7 см превышают размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывается рубероидом. В процессе заливки фундамента производится установка крепежных штырей.
После монтажа навеса из поликарбоната производится крепление фермы, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас. Нарезая и устанавливая листы поликарбоната:
• Используют термошайбы, компенсирующие расширение пластика от высоких температур.
Монтаж поликарбоната с помощью термошайб
• Осуществляется обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой.
Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой
• Наружная сторона должна остаться в заводской упаковке для ее защиты от выцветания.
• Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.
Установка поликарбоната по ребрам жесткости
Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной трубы, поликарбоната, металлических конструкций – эскиз, чертеж
Источник: http://navesimoskva.ru/navesi/svoimi-rukami/raschet-i-izgotovlenie-arochnoj-fermy/
Все о бескаркасных арочных ангарах
Бескаркасные арочные ангары – современная технология строительства, которая позволяет быстро и дешево построить хранилище для зерна и овощей, кормов или удобрений, возвести гараж для агротехники или цех для переработки сельхозпродукции
Эксперты украинского аграрного рынка считают, что в ближайшие годы произойдет всплеск спроса на зернохранилища со стороны малых и средних хозяйств. «Большинство компаний с земельным банком более 5 тыс. га имеют свои элеваторы. Сегмент крупных элеваторов для крупных предприятий насыщен. Поэтому сейчас наиболее активно развивается сегмент малых и средних зернохранилищ», – отметил Андрей Купченко, аналитик зерновых рынков ИА «АПК-Информ» (здесь). А именно бескаркасные технологии отлично подходят для строительства напольных зерноскладов.
Однако многие аграрии слышали о том, что бескаркасные сооружения ненадежны и могут разрушиться от сильного ветра и чрезмерных снеговых нагрузок. В этой статье собрана информация, которая поможет будущему владельцу бескаркасного сооружения сделать осознанный выбор, который в дальнейшем позволит избежать неприятностей и убытков. Вы узнаете о видах арочных ангаров и этапах строительства, а проектировщики и строители расскажут о «подводных камнях» бескаркасного строительства. Также мы проанализируем судебное дело об обрушении в Белгородской обрасти бескаркасного ангара для хранения готовой продукции, строительство и эксплуатация которого стала ярким примером непрофессионализма, жадности и безалаберности!
Содержание
1. Общие сведения
2. Преимущества бескаркасных ангаров
3. Цены на бескаркасные арочные ангары и зернохранилища
4. Недостатки арочных ангаров
5. Производители бескаркасных арочных ангаров
6. Проектирование
7. Фундамент
8. Выбор стали для арки
9. Толщина стального листа
10. Толщина оцинкованного покрытия
11. Оборудование для строительства бескаркасных арочных ангаров
12. Особенности монтажа арки ангара
13. Сдача в эксплуатацию
14. Нюансы эксплуатации бескаркасных ангаров
Общие сведения о бескаркасных арочных ангарах
Бескаркасные арочные ангары – вид быстровозводимых зданий, которые представляют собой единую самонесущую конструкцию арочной формы из рулонной оцинкованной или окрашенной стали толщиной 0,8-1,5 мм (см. «Обзор рынка быстровозводимых зданий»).
- Ширина арки может составлять от 3 до 30 м,
- высота ангара зависит от пролета арки,
- длина здания может быть любой.
Существуют 3 базовые формы арок бескаркасных ангаров. Проектировщику каждой из форм можно видоизменять в зависимости от конкретных нужд агропредприятия (см. «Проектирование овощехранилищ»).
В сельском хозяйстве используется несколько конструктивных решений бескаркасных сооружений:
- Обычно арки устанавливаются на ленточный или плитный фундамент.
- Также металлоконструкции могут быть установлены на основание, которым могут служить как стены существующего здания, бетонные блоки или столбчатый фундамент любой высоты.
Например, если конструкция ангара разработана с учетом нагрузки зерновых культур на стены высотой 2,5 м, то арочный ангар размером 15х30 м (450 кв.м) может вместить 1 тыс. т пшеницы.
Бескаркасный ангар площадью 1 тыс. кв.м вмещает:
- 3 тыс. т картофеля
- 2 тыс. т пшеницы
- 1,2 тыс. т подсолнечника
- также может быть размещен свинарник на 500 голов
Арочная форма помещений позволяет очень эффективно использовать пространства при хранении сыпучих материалов. Однако будущие владельцы зернохранилищ должны обязательно знать, что насыпать зерно на стальные части конструкции ни в коем случае нельзя!
Сфера применения бескаркасных ангаров в сельском хозяйстве:
- Зерно- и овощехранилища
- Склады кормов
- Животноводческие помещения
- Производственные корпуса
- Навесы
- Ангары для спецтехники и ремонтные мастерские
- Административные корпуса
Бескаркасные ангары изготовляются непосредственно на строительной площадке, с помощью специальных мобильных комплексов. Такие комплексы производят профилировку и гофрирование рулонной стали с одновременным приданием необходимого радиуса (см «Украинский рынок тонколистовой стали с покрытием»). Впоследствии арочный элемент объединяют в блоки и соединяют в проектном положении фальцегибочной (забортовочной) машинкой. Затем краном поднимают арочные блоки и устанавливаются на заранее подготовленный фундамент и закрепляются точечной сваркой или болтами к закладным деталям фундамента. Водонепроницаемость и герметичность фальцевых соединений являются преимуществом по сравнению с традиционными способами строительства и позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.
В отдельных блоках мы разберем судебное дело об обрушении арочного ангара (см. «Дело № А08-7248/2013«)
Наиболее интересные выдержки из этого судебного разбирательства можно найти здесь.
Преимущества бескаркасных арочных ангаров
Бескаркасная технология позволяет в рекордные сроки строить ангары. Возвести арку для зерносклада площадью 1 тыс. кв.м можно за 10-15 дней. Руководитель Инженерного центра «Украинского центра стального строительства» (УЦСС) Артем Билык заметил: данная технология позволяет в немыслимо быстрые сроки сооружать не только арочные сооружения, но и временные кольцевые зернохранилища: буквально за 3-4 дня можно возвести хранилища для 2-3 тыс. т зерна, что успешно применяется фермерами в США и других странах.
Также среди преимуществ бескаркасного строительства можно назвать:
- Совмещение несущих и ограждающих конструкций
- Пролет до 30 м и отсутствие внутренних колонн или ферм, что позволяет полноценно использовать всю внутреннюю площадь помещения
- Производство непосредственно на стройплощадке, что минимизирует транспортные расходы
- Единый компактный тип исходного материала – рулон тонколистовой стали
- Возможность быстрого и эффективного утепления напылением до 70 мм пенополиуретана
- Герметичность фальцевых соединений и минимальные эксплуатационные расходы
- Разная форма, адаптивность по назначению, возможность врезки окон и ворот
В сельском хозяйстве бескаркасные ангары с успехом используются в качестве напольных зернохранилищ, которые имеют ряд преимуществ перед силосными элеваторами. Во-первых, напольный склад можно использовать как для хранения зерна, так и для других целей, а силос – только для хранения зерна. К тому же кукуруза, соя и другие культуры лучше хранятся в напольном складе, в нем меньше высота падения зерна при загрузке, что предотвращает его травмирование. Во-вторых, в силосах больше конденсата, так как это металл. В напольных складах соприкосновение с металлом не происходит. При этом часто используются внутренние подпорные конструкции, которые разделяют взаимодействие зерна с ограждающей конструкцией.
Цены на бескаркасные арочные ангары и зернохранилища
Но все же главное преимущество арочных сооружений – цена бескаркасных ангаров. Обычно компании заявляют, что стоимость возведения арочных ангаров примерно в 2-2,5 раза меньше, чем каркасных сооружений (см. «Все о легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК)»).
Экономия строительства арочных ангаров достигается за счет:
- отсутствия каркаса, что снижает металлоемкость проекта;
- использования облегченных (более дешевых) фундаментов, которые, к тому же, заказчик может возвести собственными силами;
- минимальных логистических затрат.
Однако стоимость строительства у разных компаний, работающих на рынке бескаркасного строительства, может отличаться в 5 раз (см. «Производители бескаркасных арочных ангаров»). Промониторив интернет в начале лета 2017 г. я обнаружил, что минимальная цена строительства арочных ангаров составляла 400 грн./кв.м. Правда тут стоит заметить, что компании не указывают, что входит в эту цену – только арка без фундамента и ворот, какой металл используется и т.д. Более менее внятное предложение за май 2017 г. я нашел на сайте компании «Промышленные системы», где строительство бескаркасного зерносклада площадью 1,08 тыс. кв.м (60х18 м) обойдется примерно в 2,15 млн грн., или почти 2 тыс. грн./кв.м (см. «Стоимость строительства бескаркасного арочного ангара»).
Параметры и стоимость строительства бескаркасных зернохранилищ
Источник: «Промышленные системы»
Достаточно часто заявленная на сайтах компаний и на предварительных переговорах цена бескаркасного сооружения со временем возрастает по разным причинам. Эксперт предупреждает: «Некоторые подрядчики лукавят, изначально заявляя низкую цену на кв.м будущего ангара, затем включая дополнительные расходы на аренду грузоподъемной техники, доставку оборудования и материалов, проживание и питание рабочих и т.п.».
Стоимость строительства бескаркасного арочного ангара
По данным операторов
Например, затраты на аренду машин, крановые работы, проезд бригады к месту строительства, охрану может составить до 15% от общей стоимости строительства. Более подробная информация о стоимости строительства бескаркасных арочных ангаров и ценах на необходимые для этого материалы находится здесь.
Напольные зернохранилища, построенные по бескаркасной технологии, выигрывают в цене у силосных элеваторов. Например, строительство силосного элеватора обойдется минимум в 3 раза дороже (если исходить из цены за 1 т хранения; см. «Арифметика строительства элеватора. Как построить дешевле?»), чем готовый напольный склад с механизацией, построенный по бескаркасной технологии, с транспортерами и всем необходимым оборудованием.
Немеханизированный зерносклад напольного типа, конструкцией которого не предусмотрено наличие транспортных механизмов, с галереей без транспортеров в любом исполнении будет стоить в пределах $13-14 на куб хранения. По последним оценкам, полумеханизированный зерносклад, в который добавлена верхняя загрузку, верхние транспортеры, башни, освещение – увеличивает цену зернохранилища еще на $4-5 на куб хранения. Если устанавливать еще и выгрузку – то цена напольного зернохранилища увеличится еще на $4-5 в зависимости от задачи. Специалисты отметили, что цена механизированного зернохранилища без термометрии обойдется примерно в $25 за куб хранимой продукции. Максимум – это зерносклад с аэрацией, с транспортом, с датчиками температуры, влажности, всем, что только можно придумать, – стоимость такого зернохранилища составит около $30 за куб хранимой продукции. Комплект металлоконструкций силоса без фундамента и без монтажа обойдется минимум в $60 за куб хранимой продукции (см. «Элеваторы Украины»).
Цена оборудования для механизации зернохранилища
Источник: «Промышленные системы»
Руслан Дашкевич, коммерческий директор ООО «Промышленные системы», рассказал журналу «Хранение и переработка зерна» (№9 за 2016 г.), что при строительстве с «нуля» стоимость на куб хранения немеханизированного склада и механизированного склада — одна и та же. Разница в том, что механизированный склад единовременно требует больше инвестиций. То есть квадратные метры, если считать, будут дороже, а на куб хранения цена будет та же. Сельхозпроизводитель может для себя выбрать: ему построить 1000 кв.м механизированного склада или построить 2000 кв.м немеханизированного (см. «Внутреннее оборудование овощехранилищ»). Это будут одни и те же деньги и одна и та же вместимость. Механизированные склады вмещают больше продукции на 1 кв.м. Нет смысла делать механизацию при малой загрузке на метр квадратный. «Бескаркасный ангар, построенный просто на фундаменте, на железобетонной стене, механизировать в будущем можно, но нерентабельно и дорого (см. «Модернизация элеваторов»)», — заметил Руслан Дашкевич.
Недостатки бескаркасных арочных ангаров
Существенной проблемой бескаркасного строительства в Украине является весьма туманная нормативно-техническая база. Лишь 05.05.2016 г. в Минагрополитике был подписан Указ о включении ангаров быстровозводимых, разработанных в соответствии с ТУ У 45.6-32821424-001:2012 (разработчик – ООО «Промышленные системы»), в Государственный реестр технических средств для агропромышленного комплекса Украины (здесь). К сожалению, в интернете не удалось найти описание этого ТУ (см. российское ТУ 5283-147-02494680-2004), а представители компании «Промышленные системы» сославшись на занятость не нашли времени для ответов на вопросы, которые были им отравлены при подготовке этой статьи.
«Заказчик при выборе компании, занимающейся возведением бескаркасных ангаров, должен обратить внимание на наличие у подрядчика документации на продукцию – ангары – ТУ, Стандарт предприятия и ее уровень проработки. Например, в России лишь несколько компаний имеют ТУ, разработанные проектными организациями», — заметил эксперт.
Загрузка …Многие эксперты сетуют на отсутствие достоверных и проверенных просчетов устойчивости подобных сооружений (см. «Еврокоды и новые стандарты в металлостроительстве»). Игорь Хорошилов, инженер-конструктор компании «Старпласт», предупреждает, что при классическом расчете бескаркасное сооружение должно разрушиться в первый же год эксплуатации. Но стоят же! Причина в том, что из-за гофрирования профиля законы редуцирования сечения меняются, устойчивость сечения к нагрузке повышается и классический расчет не применим. Я слышал, что были попытки это считать «с нуля», но результаты все равно получались негативные – здание при таких толщинах арки должно было разрушиться, если взять в учет общепринятые для нашей климатической зоны снеговые нагрузки. Но вот стоят. Разрушаются только тогда, когда нарушения становятся вопиющими: толщина менее 1,2 мм, ширина пролета более 24 м, длинна здания более 70 м. «А все 18-ти метровые, с толщиной стали в 1,35-1,5 мм стоят нормально», – добавил Игорь Хорошилов (см. «Проектирование бескаркасных ангаров»).
Заместитель генерального директора по научно-технической политике ООО «Укринсталькон им.В.М.Шимановского», Владимир Адрианов заметил, что бескаркасные арочные конструкции относятся к неустойчивым и требуют особого внимания для обеспечения их безопасности, надежности и, желательно, долговечности. Поэтому заказчик должен:
- привлекать фирму (предприятие) поставщика конструкций с достаточным опытом работы и, желательно, с предоставлением сертификата (декларации) на соответствия нормативно-технической документации (НТД), по которому будут изготавливаться конструкции;
- монтаж конструкций поручать специализированной строительной организации с необходимым опытом работ;
- обеспечить эксплуатацию бескаркасных арочных ангаров из складчатых металлических конструкций с учетом требований действующего стандарта Украины по обследованию зданий и сооружений из металлических конструкций.
Заказчику стоит обратить внимание на квалификацию и опыт компаний и их строительных бригад. Директор компании «Ангарюгстрой» Андрей Здот заметил, что сейчас даже фермерские хозяйства покупают себе профилегибочные машины и пытаются возводить арочные ангары. Затем приходит какое-то время и они нам звонят с предложением продать эти станки, так как начинают понимать, что строительство бескаркасных сооружений – это в первую очередь специалисты и практики.
Загрузка …В строительной компании «Ивеко-Буд», которая занимается возведением каркасных сооружений, считают, что бескаркасные арочные сооружения неремонтопригодны в случае любого повреждения своей самонесущей поверхности. Ведь непредсказуемые внешние нагрузки и усадку грунта или легкого фундамента никто не отменял. Бескаркасная же конструкция в процессе монтажа собрана в единое целое и может быть заменена, при необходимости тоже только целиком. Однако специалисты компаний, строящих бескаркасные сооружения, рассказали, что арки вполне поддаются ремонту и оцинкованный металл вполне можно обрезать, дошить, сделать проем и т.д.
Заместитель генерального директора компании «Санворд-Украина» Валерий Дрюк уверенно заявляет, что при эксплуатации в неагрессивной или слабоагрессивной среде бескаркасное арочное здание будет служить более 30 лет. При необходимости здание можно демонтировать и соорудить в более удобном месте или удлинить, а при механическом повреждении металлоконструкций можно произвести поэлементную замену.
Форма арки не всегда позволяет полноценно использовать внутренний объем помещения, когда это касается хранения несыпучих или габаритных объектов.
Кому будет интересна эта статья?
| Владельцам хозяйств | 3 |
| Инвесторам | 1 |
| Строителям | 2 |
Загружается, пожалуйста подождите  | |
Металлоконструкции | Строительство | Archello
Все о металлических конструкциях
Металлические конструкции со временем превратились в самый популярный строительный материал для жилых, а также коммерческих зданий. Огромные преимущества металла, особенно стальных конструкций, делают его одним из самых востребованных вариантов строительства, доступных сегодня. Даже бетон как строительный материал выигрывает от добавления стального каркаса. Обладая высокой гибкостью конструкции, металлические конструкции предлагают большую свободу дизайна, а также обеспечивают простоту обслуживания, поэтому они являются разумным выбором для архитекторов.
Металлические конструкции могут быть окрашены в разные цвета и покрыты различными способами для соответствия различным критериям эффективности. Для изготовления этих продуктов используется много разных металлов. К наиболее популярным типам металлов относятся трубы из стали, нержавеющей стали, алюминия и меди.
Среди наиболее распространенных видов металлоконструкций — стальные конструкции. К ним относятся стальные строительные системы, стальные фермы, стальные балки и колонны, стальные решетчатые конструкции, стальные каркасные конструкции и соединения.Важным аспектом этих различных типов металлических конструкций является то, что они обладают превосходной прочностью и не быстро стареют или разрушаются.
Металлические конструкции, особенно стальные, с очень высоким пределом прочности на разрыв и удельным весом, являются очень хорошим выбором для более легких зданий с умеренным фундаментом. Легкость строительства — еще одно важное преимущество металлических конструкций. Чрезвычайно пластичные, жесткие и прочные, эти конструкции могут иметь бесчисленное множество форм и форм.
Процесс монтажа металлоконструкций также несложен по сравнению с конструкциями, изготовленными из других материалов. Стальные конструкции можно легко собрать путем сварки или соединения деталей на месте. Когда напряжение растяжения и сжатия здания распределяется по стальным балкам, архитекторы получают больше свободы и гибкости дизайна в пространстве. Кроме того, стальные конструкции дают архитекторам возможность вносить изменения в последний момент.
Высоконадежные современные конструкционные металлические компоненты легко монтировать после изготовления.Повышенная эффективность металлических конструкций приводит к высокой рентабельности. Технологические разработки обеспечивают неограниченное наличие на рынке различных типов компонентов. Поскольку металл всегда был негорючим материалом, высокая огнестойкость может быть связана с металлическими конструкциями.
Еще одним преимуществом использования металлической конструкции является ее способность предотвращать коррозию. Доступные сегодня металлические архитектурные конструкции имеют огнестойкие и водостойкие покрытия, обеспечивающие максимальную защиту от воды и пожара.Из-за отсутствия пористости, необходимой для роста плесени и плесени, металлические конструкции легко становятся идеальным вариантом для строительства жилых и коммерческих зданий.
Управление металлическими конструкциями на строительной площадке становится простым благодаря их изготовлению и быстрой сборке компонентов. Обладая высокими показателями экологичности, металлические конструкции полностью поддаются биологическому разложению и могут быть повторно переработаны в качестве строительного материала.
Лучшие бренды металлических конструкций на Archello
Заинтересованы ли вы в использовании металлических конструкций в вашем следующем проекте? Вы хотите выбрать подходящий продукт, отвечающий вашим конкретным целям? Мы приглашаем всех архитекторов, дизайнеров, подрядчиков и инженеров использовать наш инструмент выбора продуктов, чтобы найти наиболее подходящие решения для металлических конструкций, которые могут быть включены в их следующий проект.
.Заводской подход к ведению бизнеса означает большую экономию, независимо от того, являетесь ли вы большой корпорацией или частным лицом. Независимо от размера вашего проекта металлического здания, наш бизнес-метод гарантированно сэкономит вам деньги. Все наши металлические здания изготавливаются в нашем современном, полностью автоматизированном производственном центре в Буне, Северная Каролина. Компания U.S. Buildings изготавливает каждую деталь с соблюдением высоких стандартов точности из лучшей в мире коммерческой стали тяжелого качества. Давным-давно мы решили нанять высококвалифицированных ведущих архитекторов и инженеров для разработки нашей системы стальных арок, и мы считаем, что качество и долговечность наших металлических зданий отражают это. Мы потратили миллионы на исследования и человеческие ресурсы, чтобы построить лучшие здания на рынке, поскольку наша продукция стала и продолжает оставаться отраслевым стандартом в отношении прочности, доступности и самостоятельного строительства. Какими бы ни были ваши потребности, U.S. Buildings предлагает протестированный в лабораторных условиях и на 100% проверенный продукт.Мы тщательно тестируем наши строительные изделия в ряде независимых лабораторий, чтобы быть полностью уверенными в нашем продукте. Когда вы заказываете в U.S. Buildings, вы знаете, что получаете все самое лучшее от американской компании, которая олицетворяет превосходство, лидерство и ценность. Google+ | Щелкните тему для получения дополнительной информации.
|
Сборные изогнутые кровельные элементы из коммерческой стали
Арочные металлические крыши SteelMaster предлагают редкое сочетание прочности, стиля и простоты.
Наши конструктивно прочная и эстетичная металлическая кровельная система очень универсальна, создавая безграничные возможности применения.
Металлические кровельные системы SteelMaster использовались для покрытия террас, сараев, торговых точек и домов. Независимо от того, хотите ли вы создать крышу Quonset или иметь в виду другую конструкцию с четким пролетом, стальная арочная крыша SteelMaster — идеальное решение.
Почему следует выбирать комплект для изогнутой крыши вместо классической конструкции кровельной панели из ребристой стали?
Стальная кровельная система — идеальное решение для тех, кто хочет повысить уровень защиты своей собственности.
Они экономичны, просты в конструкции и не требуют значительного обслуживания. Они отлично подходят для тех, кто хочет добавить современный дизайн любому винтажному образу.
Арочная металлическая крыша SteelMaster настолько же прочна, насколько привлекательна. Это потому, что сборные кровельные системы SteelMaster выдерживают пожары, метели и ураганные ветра.
Они также покрыты Galvalume Plus, сухим, прозрачным, органическим покрытием, которое защищает вашу стальную крышу и гарантирует, что она будет выглядеть как новая долгие годы.
Легко ли построить металлические кровельные системы?
Большинство наших сборных кровельных комплектов можно быстро построить с помощью небольшой бригады и минимальных усилий, и они включают все компоненты, необходимые для возведения вашей конструкции.
Эти компоненты изготовлены в соответствии с точными стандартами точности, что упрощает сборку и конструирование, с предварительно пробитыми отверстиями и гайкой и болтом только одного размера для всего здания.
Каждая стальная панель предварительно вырезана и просверлена на заводе, чтобы облегчить сборку вашей крыши. Мы также предоставляем необходимое оборудование, которое помогает скрепить панели вместе, чтобы сформировать крышу.
Это идеальное решение для домашних мастеров, которые хотят сэкономить на оплате труда.
Сколько стоят металлические кровельные системы? Какие факторы влияют на ценообразование?
Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при определении цены на металлическую кровельную систему SteelMaster.Цена варьируется в зависимости от модели, размера и комплектующих.
Когда мы определяем цену на стальную крышу для наших клиентов, мы убеждаемся, что крыша, которую они хотят, сделана из стали подходящего калибра, определяем идеальный размер для использования и гарантируем, что у них есть все детали, которые им необходимы, чтобы без труда построить их структуру.
Каковы наилучшие области применения стальной кровельной системы?
Наши металлические кровельные системы использовались в различных областях, в том числе:
- Крышки для патио
- Сараи
- Торговые точки
- Дома
Однако на этом применение не заканчивается.С кровлей SteelMaster возможности безграничны.
Многие рестораны и пивоварни используют наши стальные крыши, чтобы придать своим предприятиям уникальный вид. Например, ресторан Ranch 616 в Техасе использует металлическую крышу SteelMaster, чтобы закрыть зону отдыха на открытом воздухе.
Не только арки создают тень для посетителей ресторана, но и креативный дизайн должен напоминать дуло пистолета.
Команда дизайнеров H-E-B, сети продуктовых магазинов в Техасе, хотела создать здание, которое будет чтить историю этого района как бывшего места крупного аэропорта Остина.
Им нужен был дизайн, напоминающий крыло самолета, и требовалась система кровли R-Model, чтобы покрывать относительно большие расстояния.
Представитель компании Selser Schaefer Architects, которая работала над проектом, сказал: «Мы быстро остановились на SteelMaster, когда исследовали варианты материалов для длиннопролетной кровли с глубоким V-образным вырезом. Качество и выбор их продукции были именно тем, что нам было нужно, а их техническая помощь в процессе проектирования была превосходной ».
.металлоконструкций
Точки плавления и кипения
Металлы имеют тенденцию к высоким температурам плавления и кипения из-за прочности металлической связи. Прочность связи варьируется от металла к металлу и зависит от количества электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, и от упаковки.
Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что каждый атом имеет только один электрон, вносящий вклад в связь, но есть и другие проблемы:
Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (с 8 координатами), поэтому они не образуют столько связей, сколько большинство металлов.
У них относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь.
Электропроводность
Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по структуре в трехмерном пространстве. Они могут пересекать границы зерен. Несмотря на то, что узор может быть нарушен на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь все еще присутствует.
Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно перемещаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл не закипит.
Теплопроводность
Металлы — хорошие проводники тепла. Тепловая энергия улавливается электронами в качестве дополнительной кинетической энергии (это заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по всему остальному металлу движущимися электронами.
Прочность и работоспособность
Ковкость и пластичность
Металлы описываются как ковкий (можно разбивать на листы) и пластичный (можно вытягивать на проволоку).Это происходит из-за способности атомов перемещаться друг по другу в новые позиции без разрыва металлической связи.
Если приложить небольшое напряжение к металлу, слои атомов начнут катиться друг по другу. Если напряжение снова будет снято, они вернутся в исходное положение. В этих условиях металл считается эластичным на единиц.
Если приложить большее напряжение, атомы перекатываются друг на друга в новое положение, и металл навсегда изменяется.
Твердость металлов
Этому перекатыванию слоев атомов друг на друга препятствуют границы зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше имеется границ зерен (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем тверже становится металл.
В противоположность этому, поскольку границы зерен — это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию к разрушению на границах зерен.Увеличение количества границ зерен не только делает металл тверже, но и делает его более хрупким.
Контроль размера кристаллических зерен
Если у вас чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен с помощью термической обработки или обработки металла.
Нагрев металла имеет тенденцию приводить атомы в более правильное расположение — уменьшая количество границ зерен и тем самым делая металл более мягким.Если стучать по металлу в холодном состоянии, образуется много мелких зерен. Таким образом, холодная обработка делает металл более твердым. Чтобы восстановить его работоспособность, вам необходимо повторно нагреть его.
Вы также можете нарушить регулярное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже, чем исходные металлы, поскольку неоднородность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг по другу.
.