Связи в металлическом каркасе здания
В связи с изменениями производственной программы Саратовского резервуарного завода выпуск данного оборудования завершен.
Актуальный список товаров доступен в разделе «Продукция».
Металлический каркас состоит из многих несущих элементов (ферма, рама, колонны, балки, ригели), которые необходимо «связывать» друг с другом для сохранения устойчивости сжатых элементов, жесткости и геометрической неизменяемости конструкции всего здания. Для соединения конструктивных элементов каркаса служат металлические связи. Они воспринимают основные продольные и поперечные нагрузки и передают их на фундамент. Металлические связи также равномерно распределяют нагрузки между фермами и рамами каркаса для сохранения общей устойчивости. Важным их назначением является противодействие горизонтальным нагрузкам, т.е. ветровым нагрузкам.
Саратовский резервуарный завод производит связи из горячекатаных сортовых уголков, гнутых уголков, гнутых профильных труб, горячекатаных профильных труб, круглых труб, горячекатаные и гнутых швеллеров и двутавр. Общая масса используемого металла должна составлять приблизительно 10% от общей массы металлоконструкции здания.
Основными элементами, которые соединяют связи, являются фермы и колонны.
Металлические связи колонн
Связи колонн обеспечивают поперечную устойчивость металлической конструкции здания и его пространственную неизменяемость. Связи колонн и стоек являются вертикальными металлоконструкциями и конструктивно представляют собой распорки или диски, которые формируют систему продольных рам. Назначение жестких дисков – крепление колонн к фундаменту здания. Распорки соединяют колонны в горизонтальной плоскости. Распорки представляют собой продольные балочные элементы, например, межэтажные перекрытия, подкрановые балки.
Внутри связей колонн различают связи верхнего яруса и связи нижнего яруса колонн. Связи верхнего яруса располагают выше подкрановых балок, связи нижнего яруса, соответственно, ниже балок. Основными функциональными назначениями нагрузок двух ярусов являются способность передачи ветровой нагрузка на торец здания с верхнего яруса через поперечные связи нижнего яруса на подкрановые балки. Верхние и нижние связи также способствуют удерживанию конструкции от опрокидывания в процессе монтажа. Связи нижнего яруса к тому же передают нагрузки от продольного торможения кранов на подкрановые балки, что обеспечивает устойчивость подкрановой части колонн. В основном в процессе возведения металлоконструкций здания используются связи нижних ярусов.
Схема вертикальных связей между колоннами
Металлические связи ферм
Для придания пространственной жесткости конструкции здания или сооружения металлические фермы также соединяются связями. Связь ферм представляет собой пространственный блок с прикрепленными к нему смежными стропильными фермами. Смежные фермы по верхним и нижним поясам соединены горизонтальными связями ферм, а по стойкам решетки – вертикальными связями ферм.
Горизонтальные связи ферм по нижним и верхним поясам
Горизонтальные связи ферм бывают также продольными и поперечными.
Нижние пояса ферм соединяются поперечными и продольными горизонтальными связями: первые фиксируют вертикальные связи и растяжки, за счет чего уменьшается уровень вибрации поясов ферм; вторые служат опорами верхних концов стоек продольного фахверка и равномерно распределяют нагрузки на соседние рамы.
Верхние пояса ферм соединяются горизонтальными поперечными связями в виде распорок или прогонов для сохранения запроектированного положения ферм. Поперечные связи объединяют верхние пояса фермы в единую систему и становятся «замыкающей гранью». Распорки как раз предотвращают смещение ферм, а поперечные горизонтальные фермы/связи предотвращают от смещения распорки.
Вертикальные связи ферм необходимы в процессе возведения здания или сооружения. Их как раз и называют зачастую монтажными связями. Вертикальные связи способствуют сохранению устойчивости ферм из-за смещения их центра тяжести выше опор. Вместе с промежуточными фермами они образуют пространственно-жесткий блок с торцов здания. Конструктивно вертикальные связи ферм представляют собой диски, состоящие из распорок и ферм, которые располагаются между стойками стропильных ферм по всей длине здания.
Вертикальные связи колонн и ферм
Конструкции металлических связей стального каркаса
По конструкции металлические связи также бывают:
-
перекрестные связи, когда элементы связей пересекаются и соединяются между собой посередине
-
угловые связи, которые располагаются несколькими частями в ряд; применяются в основном для строительства малопролетных каркасов
-
портальные связи для каркасов П-образного вида (с проемами) имеют большую площадь поверхности
Основным типом соединения металлических связей – это болтовое, так как такой вид крепления максимально эффективен, надежен и удобен в процессе монтажа.
Специалисты Саратовского резервуарного завода спроектируют и изготовят металлические связи из любого профиля в соответствии с механическими требованиями к физико-химическим свойствам материала в зависимости от технико-эксплуатационных условий.
Надежность, устойчивость и жесткость металлического каркаса Вашего здания или сооружения во много зависит от качественного изготовления металлических связей.
Как заказать изготовление металлических связей на Саратовском резервуарном заводе?
Для расчета стоимости металлоконструкций нашего производства, Вы можете:
- связаться с нами по телефону 8-800-555-9480
- написать на электронную почту технические требования к металлоконструкциям
- воспользоваться формой «Запрос цены», указать контактную информацию, и наш специалист свяжется с Вами
Специалисты Завода предлагают комплексные услуги:
- инженерные изыскания на объекте эксплуатации
- проектирование объектов нефтегазового комплекса
- производство и монтаж различных металлоконструкций
Русский Фахверк: элементы жесткости фахверкового каркаса
Рассказывая о конструкции фахверкового каркаса мы уже много раз говорили о косых элементах, служащих распорками и дающих фахверку жесткость и устойчивость. Настало время более детально показать основные узлы и сочленения, которые мы используем в нашей практике. Подкосы или раскосы служат для упрочения углов фахверкового здания. Простейший вариант – прямой подкос с плоскими площадками, которые снизу опираются на закладной брус, а сверху на столб.На разрезе хорошо видно шипо-пазовое соединение, скрепленное деревянным нагелем.
Далее на примере подкосов рассмотрим более сложные сочленения с зубом на площадке примыкания. Наиболее распространенной является лобовая врубка с передним зубом. Как правило она используется при достаточно большой длине остатка бруса перед сочленением.
Врубка задним зубом применяется обычно при недостаточной длине остатка бруса перед сочленением. Такой замок часто встречается в конструкции контрфорсов или, например, при врубании стропильной ноги в лагу или в стропильных фермах висячего типа, когда стропило опирается на затяжку.
Врубка двойным зубом применяется при больших усилиях в подкосе.
При часто установленных вертикальных столбах могут применяться такие элементы жесткости как подпоры.
В пространстве между ригелями, особенно под окнами, используются множество различных элементов жесткости. Самым распространенным, помимо малых подкосов, которые выполняются аналогично большим, считается андреевский крест.Крест может быть прямым с плоской площадкой примыкания,
а также с зубом.Нередко андреевский крест имеет фигурные очертания, что очень украшает экстерьер фахверкового здания.
В углах фахверковых ячеек иногда устанавливаются небольшие детали, которые называются винкель. Винкели также могут иметь плоскую площадку примыкания,
или площадку с зубом.
Нередко винкели имеют фигурную форму, что как и в случае с андреевским крестом, дает неповторимый визуальный эффект.
Для фахверка характерен такой прием, как расширение дома к верху. Выносы этажей или крыши как правило поддерживаются консолями и укосинами. Разница между этими элементами прослеживается в направлении волокон древесины. В консолях волокна располагаются вертикально, поэтому их можно расценивать скорее как дополнительные пятки для опирания выноса горизонтальных балок.
В укосинах, также как и в винкелях, волокна располагаются параллельно силовому направлению детали. Поэтому укосина является средством распора и жесткости. Самая простая укосина – прямая с плоской площадкой примыкания. Угол укосины к столбу варьирует от 30 до 45 градусов.
Также укосины активно используются в интерьере, когда необходимо усилить опирание горизонтальных балок на несущие столбы. Интересной представляется форма укосины, которую мы позаимствовали в Бранденбургском замке (Восточная Прусссия). Хорошо выглядят бранденбуогские укосины с зубом на площадке примыкания.
Когда каркас уже собран, но возникает необходимость усилить конструкцию, на помощь приходит накладная укосина, которую можно легко вмонтировать в уже сформированную систему балок.
Для этой цели подходит и укосина с клином или подпоркой на дополнительном нагеле.
читайте также о других соединениях, применяемых в фахверке:
соединения для наращивание бруса
…
Металлический каркас, как многим известно, представляет собой основную структуру каркасно-панельных зданий. В его состав входят самые разнообразные конструктивные элементы: , балки, фермы, фахверки, распорки и другие. В данном обзоре мы рассмотрим такие конструктивные элементы, как связи. |
все тонкости монтажа – ДоброСтрой
Фахверк — деревянная несущая конструкция, представляющая собой пространственный каркас из секций, которые образуют пересечение наклонных, вертикальных и горизонтальных балок. Заполнение каркаса осуществляется глинобитными материалами, кирпичом и конструкция имеет многослойную структуру. Балки видны на фасаде здания, благодаря чему фахверковые дома невозможно с чем-либо спутать.
Фахверк начали использовать еще в средние века. Дерево было дефицитным материалом и не было возможно возводить дома целиком из дерева, поэтому зодчие начали использовать фахверковые конструкции, популярность к которым сейчас растет с каждым днем.
В нашей стране строить дома с использованием фахверковой конструкции стали не так давно, но с каждым днем они завоевывают всё больше внимания.
Помимо эстетических качеств, каждый человек хочет, чтобы его дом был теплым, удобным, прочным и мог прослужить много лет. Этого можно добиться, используя современные материалы и опираясь на опыт прошлого.
Если ранее пространственный каркас представлял собой конструкцию из бревен, которые закапывались непосредственно в землю, то сейчас, в основном, используется клееный брус. Он имеет ряд преимуществ, поскольку более долговечен и его нетрудно монтировать. Толщина бруса зависит от количества используемых досок, которые склеивают между собой, поэтому можно индивидуально изготовить брусья определенного размера, в зависимости от пожеланий заказчика. Доски обрабатываются специальными составами и антисептиками. Затем отдельные составляющие склеивают при помощи клея из натуральных компонентов, что делает конструкцию экологически чистой.
Монтаж осуществляют без использования металлической стяжки. Все соединения, как и ранее, деревянные: врубками, на шипах. Но иногда для придания жесткости используют металлические элементы, которые скрывают.
Каркас фахверка имеет небольшой вес, что позволяет значительно сэкономить на фундаменте и дает возможность возводить дома на грунтах с малым его заглублением.
Еще один плюс фахверкового дома заключается в том, что конструкция не ущемляет возможности планировки дома, как это бывает при конструкции из несущих стен. Они в фахверковом доме служат ограждением, и не выполняют несущей функции, поэтому планировка свободна и делается в соответствии с пожеланиями владельца дома.
Пространство между балками состоит из нескольких слоев: внутренней обшивки, пароизоляционного материала, теплоизоляции, гидроизоляции, наружной отделки. В качестве теплоизоляции используют минеральную вату или блоки из легкого газобетона. Заполнение следует выбирать в зависимости от климатических условий региона и от финансовых возможностей. Внутреннюю обшивку стен делают из гипсоволкнистых листовых материалов, которые защищают от холода и обеспечивают необходимую звукоизоляцию помещения.
Промежутки между балками каркаса можно заполнять стеклопакетами, остекляя целые стены и устраивая панорамные окна. Для предотвращения теплопотерь через остекленную поверхность выполняется герметизация стеклопакетов.
Зачастую крышу делают вальмовой или двускатной с низким свесом для защиты от солнца. Есть возможность устройства чердака или мансардного этажа, но в таком случае меняется технология возведения. В регионах, которые подвержены сильному ветровому воздействию, рекомендуется устанавливать вальмовую крышу, которая обеспечивает необходимое сопротивление ветру.
Выбор кровельного материала зависит от уклона скатов крыши и от требований заказчика. Чаще всего используются такие материалы, как шифер, металлочерепица, профилированный настил, кровельная сталь. С эстетической точки зрения наиболее предпочтительно использовать цементно-песчаную, керамическую, битумную черепицу.
Каркас фахверкового дома, как правило, изготовляется на заводе в течение 2-5 недель, после чего привозится на место строительства. Для монтажа каркаса и проведения основных отделочных работ может уйти от трех до четырех месяцев. После чего можно проводить работы по прокладке инженерного оборудования, канализации, водопровода, осуществлять ремонт.
Фахверковые строения имеют свои минусы. В таких домах сейчас достаточно редко используют заполнение из камня или кирпича, отдавая предпочтение современным утеплителям, которые недолговечны в наших погодных условиях. Каждые 20-25 лет необходимо осуществлять их замену.
Многие люди всё чаще отдают предпочтение домам в стиле фахверк с интерьером, который будет соответствовать внешнему облику здания с обильным использованием дерева и других натуральных материалов. Ученые давно пришли к выводу, что наиболее подходящие для проживания человека дома должны быть сделаны с использованием природных материалов. А какой материал может быть еще более природным, если не дерево?
Металлические колонны — изготовление, расчет, монтаж, типы и примеры
При строительстве зданий из металлоконструкций базовым и одним из наиболее ответственных элементов являются колонны, ведь именно на них в результате передаются все внешние нагрузки, воздействующие на объект. Даже в процессе возведения какого-либо сооружения из металла, монтаж колонн является первоочередной задачей, следующей за подготовкой фундамента. Их тщательным образом выставляют, выравнивают, а уже после к ним закрепляются все остальные элементы каркаса: продольные и поперечные балки, перекрытия, стойки фахверка, фермы и проч. По этой причине изготовление металлических колонн является особенно ответственной задачей, в ходе выполнения которой должны предъявляться повышенных требования к качеству сварки и выполнению технических условий рабочими.
Проектирование и расчет колонн
Любую колонну, какой бы сложной она не была на первый взгляд, можно разделить на 3 основных элемента: оголовок, стержень и база.
Верхняя часть колонны. Воспринимает внешние нагрузки и передает их на стержень колонны и далее на фундамент.
Средняя часть колонны, ее рабочая зона. В случае необходимости стержень может быть усилен косынками (в местах сопряжения с оголовком и базой) и ребрами жесткости.
Место закрепления колонны к фундаменту, которое осуществляется, как правило, через анкерные болты.
Поперечное сечение колонны может иметь достаточно замысловатую форму, но в большинстве случаев проектировщики применяют:
- горячекатанный двутавр,
- профильную прямоуголную трубу,
- круглую трубу.
Конечный размер поперечного сечения подбирается после проведения расчетов на прочность. Колонны работают на сжатие, а такой тип нагружения не является экстримальным с точки зрения достяжения предела текучести и последующего номинального разрушения. Намного критичней для колонны является потеря ее устойчивости, восприимчивость к которой во многом определяется не столько ее конструкцией, сколько тем, как колонна взаимодействует с другими элементами здания (есть ли поперечные связи, стойки фахверка и др.).
Типы колонн
По конструктиву поперечного сечения несущие колонны можно разделить на несколько типов:
Колонна постоянного сечения
Колонна состоит из единого стержня, ярковыраженной подкрановой консоли и основания. Такие колонны обычно встречаются в бескаркасных зданиях, в ангарах, складах. На них возможна установка подвесного транспортного оборудования с грузоподъемностью не более 20 тн. Могут применяться как в одно- так и в многоэтажных зданиях. Габарит сечения такой колонны не изменяется, но при этом площадь сечения может варьироваться по высоте в соответствии с расчетными усилиями.
Колонна ступенчатая
В случае, когда в здании предполагается установка кран-балки высокой грузоподъемности, от 20 тн и выше. Такая конструкция увеличивает жесткость колонны на изгиб и существенно снижает склонность к потере устойчивости. Ступенчатая колонна состоит из двух ветвей: основной несущей, на которую опираются фермы кровли помещения, и подкрановой, на которую приходится нагрузка непосредственно от кран-балки грузоподъемного оборудования.
Колонна раздельная
Такие колонны встречаются не часто и используются лишь в исключительных случаях:
- при низком расположении кранов большой грузоподъемности;
- при многоярусном расположении кранов;
- при реконструкции цехов (например, при увеличении числа пролетов).
Колонны могут воспринимать нагрузку различным образом относительно своей оси.
Центрально-сжатые колонны
Результирующие нагрузки от балок, ферм, перекрытий и др. проходят строго вдоль осевой линии колонны, что создает центральное сжатие сечения. В зданиях с таким типом нагружения колонн горизонтальные нагрузки воспринимаются дополнительными поперечными связями.
Внецентренно-сжатые колонны
Для такой колонны сжимающая результирующая сила приложена на некотором растоянии от центральной оси, что создает изгибающий момент. Дополнительно на колонну могут действовать и продольные усилия. В таких случаях колонна может иметь и несимметричное сечение для более равномерного внутрененнего распределения напряжений, что позволяет сэкономить материал и уменьшить массу изделия.
Изготовление металлических колонн на заводе СтройМонтажСервис-М
В своей практике мы имели опыт работы со всеми перечисленными выше типами колонн, причем не только в вопросах изготовления, но и проектирования. Наши инженеры всегда оценивают качества присылаемого проекта, и поэтому в случае необходимости могут дать рекомендации по конструктиву элементов колонн. Они принимают участие на всех этапах изготовления, контроллируя его процесс, ведь колонна — очень и очень ответственный элемент конструкции здания! Это позволяет нам гарантировать высокое качество нашей продукции и заставляет наших заказчиков обращаться к нам снова по вопросам как изготовления, так и монтажа металлических колонн.
Выполненные проекты по теме
Есть вопросы? Напишите нам!
Фахверковые колонны — МЕТАЛЛ МОНТАЖ СЕРВИС
Фахверковые колонны в современном строительстве применяются довольно часто, хотя и не повсеместно. Их можно встретить в промышленных сооружениях, торговых центрах, жилых зданиях, предназначенных на много квартир. То есть в любом сооружении, где есть несколько пролетов. В этом материале мы разберемся в особенностях этого строительного элемента.
Что такое фахверковые колонны?
Колонны, или фахверковые стойки – это специальные балки, которые предназначены для того, чтобы придать сооружению дополнительную жесткость. В то же время они не несут на себе основную нагрузку, то есть по сути не являются несущими. Особенно важно их использовать для регионов с жестким климатом или же просто при желании продлить долговечность и прочность строящемуся зданию.
Чаще всего фахверковые стойки размещаются в угловых комнатах или на балконах, прячутся за отделку, их стремятся сделать максимально незаметными. Но иногда наоборот, их маскируют и делают частью общего архитектурного ансамбля здания – например, могу украсить лепниной или другими декоративными элементами. Все зависит только от задумки архитектора и составленного проекта, на свойства конструкции это не влияет.
Сфера применения фахверковых колонн
Можно смело говорить о том, что фахверковые балки сегодня используются практически в 90% возводимых зданиях. Все потому, что они необходимы в сооружениях с большой площадью, в которых больше одного пролета, где конструкция предполагает большие физические нагрузки. А сегодня практически все возводимые сооружения отвечают таким требованием. В быстрорастущем мире небольшие здания практически не строят.
Фахверковые балки используют при строительстве:
- больших складов;
- жилых комплексов;
- торгово-развлекательных центров;
- офисных центров;
- промышленных сооружений.
Особенности конструкции
Фахверк состоит из ряда стандартных элементов:
- стойка;
- коллона, или балка;
- ригель;
- ветровая ферма;
- связывающие элементы.
Длинна и сечение балки может быть разным, в зависимости от строительного проекта. Высота может варьироваться от 1,8 до 4 метров. Обычно их устанавливают в торцах сооружения с интервалом через каждые 6 метров. Но допустимо (в высоких зданиях, где стены достаточно тонкие) расположение фахверка и с интервалом в 12 метров, причем без стойки – тогда его основание крепится ригелем непосредственно к колонне. Нижняя часть колонны крепится к фундаменту. Они могут или быть вмонтированными в него, или крепится арматурными болтами (второй способ используется для металлических конструкций).
В зависимости от вида колонны несколько отличается их конструкция. В торцевом фахкерке, к примеру, привязка коллоны равна нуля, а в продольном соотносится с привязкой несущих колонн каркаса. Сечение колонны может быть постоянным и переменным.
Все это обусловливает необходимость индивидуального заказа фахверковых колонн.
Используемые материалы
Чаще всего для стоек фахверков используют железобетон, хотя все чаще встречаются стальные и металлические конструкции. А в частных секторах применяется и дерево. Например, при строительстве деревянных каркасных домов можно применять только деревянные фахверковые балки. Есть даже специальный термин для таких строений – дома в стиле Фахверк.
Выбор материала напрямую зависит от функциональной нагрузки. В больших зданиях, с большим количеством пролетов, допустимо только использование металлоконструкций.
Где заказать фахверковые стойки?
Для изготовления балок фахверков рекомендуем обратиться непосредственно к производителям металлоконструкций. В таком случае в качестве преимуществ выступают:
- опыт – вам помогут спроектировать или изготовят по готовому проекту колонны, которые будет с филигранной точностью отвечать всем требованиям инженерного плана возводимого здания;
- стоимость – естественно, напрямую с производителем работать намного дешевле, чем через посредников;
- сроки – вы оговорите с изготовителем реальные сроки индивидуального заказа производства балок, и они будут у вас вовремя, а значит, простоев в строительстве здания не возникнет.
Расчет стоимость всегда производится индивидуально.
Преимущество фахверковых колонн
Такие конструкции обладают целым рядом «плюсов»:
- функциональность, то есть возможность существенно сократить нагрузку на основные несущие элементы самым простым способом;
- привлекательный внешний вид – за счет декорирования или возможность «спрятать» такие колонны;
- простота монтажа;
- -невысокая стоимость.
Фахверковые колонны на сегодняшний день являются самым простым и выгодным способом усиления конструкции здания и увеличения его долговечности.
ООО Металл Монтаж Сервис — изготовление металлоконструкций и монтаж
Монтаж металлоконструкций. Правила, технология монтажа металлоконструкций.
Проектирование быстровозводимых зданий
Каркас строения представляет собой одно и несколько пролетные рамы, закрепленные на фундаменте. Они располагаются по отношению друг к другу на расстоянии 6 метров. Каркасные рамы могут быть исполнены в форме колонны или фермы. При креплении каркаса его жесткость обеспечивается системой поперечных и продольных креплений. На фундаменте рамы фиксируются с помощью анкерных болтов, а стойки торцевого фахверка с помощью закладных деталей путем сварки. При этом сталь, из которой изготовлены элементы каркаса, соответствуют С245 по ГОСТ 27772-88.
Металлокаркас состоит из заводских элементов, сваренных воедино. Монтаж его частей проводится болтами высокой или нормальной точности, согласно ГОСТу 7798-70*, а при сварке используются электроды Э46 по ГОСТу 9467-75*. В целом, монтаж металлоконструкций осуществляется по главе 3 СНиП. При креплении наружного слоя на стенах, кровле и элементах нащельника, покрытого оцинкованными листами, используются саморезы и вытяжные заклепки.
Перевозка и хранение металлоконструкций
Тип перевозки элементов металлоконструкций избирается с учетом размеров транспортного средства. При этом транспортировка может осуществляться как по железной дороге, так и на грузовом автомобиле. Таким образом, главный принцип заключается в соответствии габаритов металлоконструкций размерам транспортного средства. Стропильные фермы, в обязательном прядке, пакетируются. Все элементы металлоконструкций должны быть расфасованы и уложены таким образом, что бы при перевозке могла быть гарантирована их стопроцентная сохранность. Фактурный груз защищен от загрязнения и разломов. Что касается стальных листов, то они укладываются отдельно и хранятся на специальных полках, защищенных навесами. Еще более строгие требования предъявляются для хранения теплоизоляторов. Они складируются в сухих помещениях. В ином случае материал поглотит лишнюю влагу и затем потребует дополнительного осушения.
Технология монтажных работ
Монтаж перегородок из сэндвич панелей >>>
Все специалисты, принимающие участие в монтаже металлоконструкций, обязаны пройти инструктаж по технике безопасности. Прежде, чем приступить к работе, они создают специальный индивидуальный для каждого заказа проект. При этом в документы должны быть отмечены работы, которые соответствуют требованиям СНиП 3.03.01-87. Все материалы и технические устройства, задействованные в работах, также обязаны согласовываться с положениями ГОСТа 12.2.012-75.
Правила монтажа металлоконструкций
Приступая к выполнению монтажа металлоконструкций, рабочие должны очистить и выровнять строительную площадку. Вторым этапом является создание фундамента, отвечающего всем параметрам, заложенным в изначальном плане строительства. Одним из главных технических условий для выбора типа и размера фундамента специалисты обязательно избирают несущую способность грунтов. Значение разницы в размерах фактического фундаменту и того, который заложен в проектной документации, указан в СНиП 3.03.01-87. Каркас стен и кровли также монтируется исключительно в соответствии с проектом. При этом учитываются технические свойства и характеристики их ограждающих конструкций. Последние являются весьма хрупким материалом, поэтому при укладывании их на строительной площадке необходимо следить, чтобы по конструкциям не ходили люди, на них не укладывались тяжелые плиты и не ставились какие-либо типы технического оборудования. Для дополнительной теплоизоляции при монтаже на стыки элементов металлоконструкций наклеивается линотерм. Его толщина, как правило, составляет 5 мм. Данный материал предотвращает возникновение термических мостов.
Монтаж каркасных рам
Первым делом осуществляется очистка опорных частей рамы, после чего на анкерных болтах крепится колонна. Ее фиксируют бетоном, который заливается в основании. Далее устанавливается вторая колонна, которая буде находится в створе уже созданной. Собираются фермы, устанавливающиеся на колоннах с помощью болтов. В торцах зданий крепятся стойки фахверка, которые фиксируются на пластине с помощью сварки.
Ознакомится с монтажом сэндвич панелей силами компании СП-Монтаж.
(PDF) Поведение традиционных деревянных стен на сдвиг в плоскости
Тот же порядок стен, где развивается механизм сопротивления смешанному сдвигу
.
При сравнении EVDR, полученного в этом исследовании, с другими исследованиями
, доступными в литературе, было обнаружено, что изменение
EVDR с боковым дрейфом представляет ту же картину. EVDRs ob-
, полученные в результате испытаний, проведенных Heine [46] и Toothman
[45] на реальных масштабах, современные деревянные каркасные стены также повысили до
предел текучести.За пределами этой точки EVDR колебались около определенного среднего значения
и оставались почти постоянными до конца
тестов. При неупругом боковом дрейфе около 2%, Heine [46] получил значения EVDR, которые варьировались от 0,10 до 0,17 для стенок из легкого каркаса
с деревянной обшивкой, в то время как EVDR сообщали о
Toothman [45]. колеблется от 0,15 до 0,20 для деревянных стен
с различными типами панелей обшивки. Следовательно, можно сказать
, что средний диапазон значений, полученных для EVDR в этом исследовании
(0.11–0.18) аналогичны тем, которые получены в других типологиях
деревянных стен, работающих на сдвиг, даже если они были испытаны в полном объеме. Более —
, следует отметить, что значения EVDR, найденные в традиционных деревянных каркасных стенах
, представленных здесь, следует той же тенденции
с точки зрения увеличения с боковым дрейфом до пика, после которого
значения варьируются около постоянного значения.
В кладке наблюдается обратное поведение.Результаты по армированию стен из принудительного бетонного блока
[50] показали, что EVDR
более или менее постоянен вначале и только для более высоких значений
снос увеличивается. В случае деревянных стен поведение
изначально сильно нелинейно. Этот результат, по-видимому, подчеркивает диссипативную природу стен с деревянным каркасом с ранних стадий деформации
.
6. Выводы
Этот документ предназначен для предоставления полезной информации о циклическом поведении
традиционных деревянных каркасных стен, типичных для португальских зданий
Помбалино и, таким образом, чтобы внести свой вклад в состояние
искусства на этот выпуск, учитывая скудные результаты, доступные в литературе.
Экспериментальный анализ был проведен на трех различных типах фахверковых стен
, а именно, стены
с деревянным каркасом неармированные, стены, укомплектованные листами стеклопластика, и стены, заполненные кирпичной кладкой
. В ходе проведенной экспериментальной кампании можно было заметить, что:
1. При низких значениях вертикального предварительного сжатия стенки демонстрируют преобладающий изогнутый механизм качания
, а при более высоких значениях —
ед. преобладает сдвиговый механизм.Это в определенной степени связано с
соединениями паза и шипа внизу, тогда как
вертикальная стойка имеет тенденцию отслаиваться от нижней балки
. Следует отметить, что при промежуточных нагрузках стенки
демонстрируют диссипативное поведение, несмотря на механизм эксцентрического раскачивания
.
2. Повреждения сильно сконцентрированы в соединениях паза и шипа
, что приводит к значительной деформации стен.
Заливка каменной кладки имела лишь незначительные повреждения, в основном
, границу раздела между каменной кладкой и деревом.
3. Начальная жесткость зависит от вертикальной нагрузки предварительного сжатия,
особенно в случае неармированных деревянных каркасных стен и
имеет тенденцию быть выше в случае усиленных стен. Жесткость и деградация прочности
ивыше у деревянных стен без шпатлевки.
4. Влияние заполнения, по-видимому, не имеет большого значения для типологии стен
, изучаемой в данной работе.Это должно быть связано с большим количеством деревянных распорок
, что должно привести к увеличению жесткости стен без заполнения на
. Одновременно с этим доступно значительно меньшее свободное пространство на
для заполнения стен кирпичной кладкой
, что приводит к незначительной роли заполнения каменной кладки при изменении жесткости
. Однако изолирующий эффект кладки из кирпича
явно меняет режимы разрушения стен.
5. Усиление стен с деревянным каркасом листами из стеклопластика
не привело к значительному увеличению несущей способности стен на
.Однако стенки показали более высокую жесткость и пластичность
, а также более высокое рассеивание энергии.
6. Традиционные стены с деревянным каркасом имеют высокие значения пластичности —
, которые в среднем выше, чем у современных деревянных стен
. Стены этого типа также имеют значительные
высоких значений бокового сноса, подтверждая способность к деформации при боковых нагрузках.
7. Гистерезисная диссипативная природа традиционных стен с деревянным каркасом
подтверждается значениями, найденными для эквивалентного демпфирования vis-
.Было замечено, что аналогичные значения вязкого демпфирования
были обнаружены по отношению к современным деревянным стенам, работающим на сдвиг.
Следует также подчеркнуть, что значения зависят от типа механизма сопротивления
, они выше, когда преобладает отклик на сдвиг
.
Подводя итог, можно сделать вывод, что циклическое поведение традиционных деревянных каркасных стен
контролируется циклическим поведением
традиционных соединений и в целом представляет собой хорошее циклическое поведение
.
Ссылки
[1] Mascarenhas J. Строительные системы — В. Лиссабон: Livros Horizonte; 2004 [на португальском языке
].
[2] Лангенбах Р. От «Opus Craticium» до «Chicago Frame»: сейсмостойкое традиционное строительство
. Int J Archit Herit 2007; 1 (1): 29–59.
[3] Кардосо Р., Лопес М., Бенто Р. Сейсмическая оценка старых каменных зданий. Часть
I: описание метода и его применение в тематическом исследовании. Eng Struct
2005; 27: 2024–2035.
[4] Макариос Т., Демосфен М. Сейсмический отклик традиционных зданий
Остров Лефкас, Греция. Eng Struct 2006; 28: 264–78.
[5] Сантос С. Испытания стен Помбалино. Лиссабон: LNEC. Nota Técnica N ° 15/97-NCE;
1997 [на португальском языке].
[6] Круз Х., Моура Дж. П., Мачадо Дж. С.. Применение стеклопластика в усилении деревянных несущих стен
каменной кладки. В: Материалы 3-го международного семинара
по истории строительства, Гимарайнш; 2001 г.п. 847–
56.
[7] Мейрелеш Х., Бенто Р. Циклическое поведение «фронтальных» стен Помбалино. В:
Материалы 14-й Европейской конференции по сейсмостойкости
(14ECEE) Охрид, Республика Македония; 2010.
[8] Dolan JD. Динамический отклик деревянных стен на сдвиг. Кандидатская диссертация, Университет
Британской Колумибы, Британская Колумбия, Канада; 1989.
[9] Койас и Силва В. Использование передовых композитов для модернизации старых деревянных каркасных зданий в Лиссабоне, «устойчивых к сейсмическим воздействиям на
».Европейские деревянные здания как
выражение технологических и технических культур. Éditions scienti ‑ fcques
и médicales Elsevier SAS, 2002, с. 109–124.
[10] Паула Р., Койас В. Восстановление старой «сейсмостойкой» древесины Лиссабона
каркас зданий с использованием инновационных технологий. В: Международный семинар по проектированию землетрясений
на деревянных конструкциях, Коимбра; 2006. с. 33–45.
[11] Бенто Р., Лопес М., Кардосо Р. Сейсмическая оценка старых каменных зданий.Часть
II: анализ укрепляющих решений для тематического исследования. Eng Struct
2005; 27: 2014–23.
[12] Cóias e Silva V, Lourenço PB, Ramos L, Mesquita C. Учет «эффекта блока
» при структурных вмешательствах в старых зданиях «Помбалина» в центре Лиссабона
. В: Материалы 3-го международного семинара по историческим постройкам,
, Гимарайнш; 2001. с. 943–52.
[13] Лангенбах Р. НЕ РАЗРЫВАЙТЕ ЕГО! Сохранение сейсмостойкости
народной архитектуры Кашмира.Нью-Дели: ЮНЕСКО; 2009.
[14] Цаканика-Теохари Э. Конструкционный анализ деревянных систем, несущих нагрузку
, как инструмент для интерпретации архитектуры эгейского бронзового века. В:
Труды симпозиума «Архитектурные переходы бронзового века в Восточном Средиземноморье
: распространение и разнообразие», 07.-08. 05; 2008 (Weilheim
2009). п. 127–142 [в Мюнхене].
[15] Тампон Г. Реставрация деревянных конструкций. Милан: Libreria Tecnica
Hoepli; 1996 [на итальянском языке].
[16] Койас В. Структурная реабилитация старых зданий. Лиссабон: ARGUMENTUM,
GECoPRA; 2007 [на португальском языке].
[17] Винцилеу Э, Загкоцис А, Репапис С, Зерис Ч. Сейсмическое поведение исторической структурной системы
острова Лефкас, Греция. Constr Build
Mater 2007; 21: 225–36.
[18] Цаканика-Теохари Э., Музакис Х. Поствизантийский особняк в Афинах. Проект реставрации деревянных элементов конструкции
.В: Всемирная конференция по деревянному проектированию
, Рива-дель-Гарда, Италия, 20–24 июня; 2010.
[19] Люгер О. Энциклопедия тотальной техники; 1894 [на немецком языке].
[20] Копани П. Каркасные дома в Скандинавии: высокая деформация
предотвращает обрушение системы. В: От материала к конструкции — механические
Поведение и разрушения деревянных конструкций ICOMOS IWC — XVI
G. Vasconcelos et al. / Engineering Structures 56 (2013) 1028–1048 1047
Деревянный каркас в истории — Old House Journal Magazine
В части дома Массачусетса, построенной в 1690 году, спальня наверху имеет по углам стойки для оружия и побелку на старых деревянных балках.(Фото: Поль Рошело)
Деревянный каркас — это почти устаревшая система для создания структурного каркаса дома. (Он все еще встречается в сегодняшних «деревянных» или столбово-балочных домах, хотя теперь и с опорой на металлические крепежи.) Деревянный каркас использовался в Европе со времен средневековья и является основой для английских фахверковых домов (где структурная древесина видна на заполненных и оштукатуренных фасадах). В здании с деревянным каркасом весь вес несут массивные балки и столбы; обшивка стен — это просто занавеска, защищающая от непогоды.Деревянный каркас был основным методом строительства деревянных домов в США с 1600-х до середины 19-го века.
Деревянный каркас вырезан вручную. Вначале все каркасные бревна вырубались и возводились вручную. Даже после того, как появление лесопильных заводов сделало возможным изготовление квадратных бревен на станках, все насечки для довольно сложных столярных изделий по-прежнему выполнялись вручную. Домработники разработали свои собственные специальные пропилы для соединения и соединения бревен; в старых домах есть хитроумные комбинации пазов и шипов, ласточкин хвост и другие соединения.
По внешнему виду невозможно сказать, является ли дом ранним деревянным каркасом. Но внутри есть явные признаки. Столбы и летние (т. Е. Большие, центральные) балки настолько велики, что часто выступают из стен и потолков. Эти массивные бревна часто заключали в гладкие строганные доски с бортиками. Более поздние поколения «реставраторов» обычно снимали обшивку, чтобы обнажить грубую древесину каркаса, что, возможно, приводило в ужас некоторых привередливых первых жителей.
Из деревянного каркаса дом получился прочным и долговечным.Однако с появлением более легких конструкций из воздушных шаров (с использованием пиломатериалов и железных гвоздей) старая практика казалась дорогой и быстро вышла из моды. Деревянный каркас был популярной разновидностью нестандартного нового строительства с 1970-х годов.
Древесина, лепные панели, а также заполнение из плетеной глины и кирпичная штукатурка на старинном здании в Европе. (Любезно предоставлено Wikicommons)
Фахверк
Фахверк — это конструкция с каркасом из несущих деревянных досок, создающим промежутки между деревянными балками, называемые панелями, которые затем заполняются неструктурным материалом.Заполнение известно под разными названиями в разных строительных традициях (фахверк, бусильяж и т. Д.) И обычно покрывается паркетом или штукатуркой. Но большие деревянные рамы часто остаются открытыми снаружи. Дома эпохи Возрождения ХХ века украшены декоративными «бревнами», которые накладывались на лицевую часть современного каркаса.
Все о деревянных каркасах: история, характеристики, столярные изделия
В то время как материалы, используемые для строительства зданий, удивительно разнообразны — кирпич, солома, камень и другие, — один строительный материал выделяется по популярности среди всех остальных: дерево.
«Ранние люди жили под деревьями. Когда эти деревья упали, они укрылись под упавшими деревьями », — объясняет профессиональный строитель и мастер Джордан Смит. «И вскоре они поняли: знаете что? Мы можем сложить их, чтобы сделать стены, или мы можем прислонить их друг к другу ».
С тех самых скромных времен в строительстве из дерева стало преобладать деревянное каркасное строительство. Храм Хорюдзи в Наре, Япония, был построен около 600 г.E., является старейшим в мире деревянным зданием, построенным по методу деревянного каркаса.
«Для всех, кому важна долговечность древесины. у нас есть здания, которым 1400 лет, которым до сих пор стоит ». — Джордан Смит
До конца XIX века почти все деревянные постройки Европы и Северной Америки, за исключением некоторых бревенчатых домиков и более скромных лачуг, строились методом деревянного каркаса.
В начале 20 века желание строить дома быстрее и с меньшими затратами привело к исчезновению деревянных каркасов и их замене каркасными домами с баллонами и платформами. Однако в последнее время красота, присущая этим традиционным деревянным каркасным конструкциям, способствовала возрождению интереса к ним.
Что такое деревянный каркас?
Деревянный каркас — это форма архитектуры, в которой тяжелая древесина обеспечивает структурную поддержку и удерживается вместе с деревянными столярными изделиями.
Характеристики деревянного каркаса
Хотя здания с деревянным каркасом могут принимать самые разные формы, от скандинавских деревянных церквей и китайских пагод до более скромных домов, построенных европейскими поселенцами из первоначальных 13 колоний, у них есть несколько общих черт, которые пересекают океаны и века.
- Балки и другие опоры представляют собой большие деревянные части с вырезанными на концах секциями, позволяющими собирать различные элементы каркаса стены вместе, как головоломку.(Это контрастирует со стандартизированными пиломатериалами или пиломатериалами габаритных размеров, используемыми в конструкциях с легким каркасом.) Для строителей поиск древесины для конструкции деревянного каркаса может потребовать обращения к местной лесопилке или даже к лесопромышленнику.
- В отличие от гвоздей, используемых для крепления элементов деревянных конструкций с использованием более современных методов, таких как баллон и каркас платформы, конструктивные элементы деревянного каркасного дома крепятся деревянными колышками и резными столярными изделиями.
- Учитывая прочность конструкции деревянного каркаса, нет необходимости во внутренних несущих стенах — это позволило баронам 14 века (и современным домовладельцам) создавать свои открытые большие залы.
Деревянный каркас и стоечно-балочная конструкция
«Стойка-балка» похожа на деревянную конструкцию, в ней также используются тяжелые бревна для опоры конструкции, но вместо деревянных колышков используются столярные изделия из металла.
Деревянный каркас и фахверковый каркас
В фахверковом каркасе деревянные опоры видны, но области между ними заполнены штукатуркой, каменной кладкой или другим материалом, используемым в качестве внешней облицовки. Фахверковые дома чаще всего ассоциируются с Германией, но также встречаются по всей Европе и в некоторых частях Северной Америки.
Узнайте все о свойствах древесины и о том, как древесина используется в строительстве, на курсе MT Copeland по древесным материалам. Курс, проводимый профессиональным строителем Джорданом Смитом, охватывает самые разные темы — от двутавровых балок до прочности на сдвиг.
Виды столярных изделий
Одним из отличительных элементов деревянного каркаса является использование резных деревянных швов вместо металлических гвоздей. Некоторые из наиболее распространенных видов столярных изделий включают:
- Врезка и шип. «Язык» или шип, вырезанный на конце одного бруса, скользит в «рот» или паз — квадратное отверстие, вырезанное в перпендикулярном брусе. Этот тип соединения является одним из самых прочных и требует более высоких столярных навыков, чем другие.
- Наколенник. Используя силу треугольников при строительстве, коленный сустав состоит из двух опор, простирающихся от вертикальной опоры до горизонтальной балки.
- Соединения внахлест. Существует множество соединений внахлестку, при которых в конце одной балки делается выемка так, чтобы она перекрывалась с соседней балкой.Эти места встречи обычно закрепляются деревянными колышками или дюбелями.
- Язык и вилка. Шпунт, выходящий из одного бруса, скользит в зазор между двумя деревянными зубьями на конце другого бруса. Тогда он тоже будет закреплен колышками. Этот тип соединения обычно встречается в деревянных стропилах в Америке.
Учитывая, что деревянные каркасы использовались на протяжении тысячелетий и по всему миру, список различных соединений можно продолжить на страницах. Канадские, финские, немецкие, корейские, японские и другие строители придумывали свои собственные вариации, передаваемые из поколения в поколение.
Современная конструкция деревянного каркаса, альтернативная деревянному каркасу
Самая распространенная альтернатива деревянному каркасу в деревянных зданиях — это легкие каркасные конструкции. Вместо больших и уникальных кусков древесины, занимающих значительные пространства, в конструкции легкого каркаса используются меньшие, более легкие и стандартизированные куски размерной древесины, расположенные близко друг к другу, чтобы обеспечить структурную поддержку.
Обрамление для воздушных шаров
Так называемый каркас воздушного шара стал популярным в 19 веке, когда пиломатериалы заменили древесину в большинстве деревянных конструкций.Этот метод предполагает использование длинных вертикальных стоек 2х4 в качестве шпилек (до 30 футов в длину), которые простираются от подоконника наверху фундамента до крыши и крепятся гвоздями, а не колышками. Деревянные опоры прибиваются вместе, вместо того, чтобы использовать стыки деревянного каркаса. Название воздушного шара изначально было шутливым оскорблением, предсказывавшим, что быстро возведенные стены из легких бревен улетят прочь при сильном ветре. (Они этого не сделали.)
Каркас воздушного шара имел множество преимуществ, и многие американские дома XIX — начала XX века были построены с использованием этого метода.Однако наиболее существенным его недостатком является то, что он подходит только для каркасных домов до двух этажей. Было бы трудно найти достаточно длинные пиломатериалы для трехэтажного дома, и даже если бы их можно было найти, дом был бы конструктивно несостоятельным с такими высокими вертикальными опорами.
Обрамление платформы
Самым распространенным способом обрамления в современном жилом строительстве является платформенное обрамление, при котором каждый этаж обрамляется поверх предыдущего. Строители обрамляют одноэтажные платформы, обычно состоящие из каркасных стен высотой восемь или девять футов, опирающихся на черный пол — платформу.Затем каждая история обрамляется поверх следующей, а крыша опирается на конструкцию.
Деревянный каркас сегодня
От многовековых монастырей в Тибете до фахверковых зданий Германии — деревянные каркасы использовались для создания некоторых из самых известных и красивых достопримечательностей мира. Однако деревянный каркас представляет не только исторический интерес. В последние годы строительство деревянных каркасов возродилось в США и других странах. Архитекторы и домовладельцы оценили его надежность, энергоэффективность и эстетическую привлекательность, а строительные нормы и правила обновляются, чтобы признать актуальность этого метода строительства.
В новых деревянных домах сочетаются вековые столярные навыки с последними достижениями в области технологий. Там, где строители 18-го века могли заполнить промежутки между деревянными опорами засыпкой из глины и соломы, сегодня строители выбирают современные структурные изолированные панели (SIP). Сочетание проверенных временем и инновационных строительных технологий также характеризует новые проекты «массового деревянного строительства», которые достигают высоты до 18 этажей, причем древесина и изделия из дерева обеспечивают структурную поддержку.
MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений.