Легкие стальные тонкостенные конструкции: Лёгкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК)

Легкие стальные тонкостенные конструкции из ЛСТК

Современные строительные технологии далеко ушли от традиционных как по срокам строительства, так и по качеству и эксплуатационным характеристикам строящегося жилья. Легкая стальная тонкостенная конструкция (ЛСТК) является основой современных каркасных зданий, которые строятся за считанные месяцы и стоимость которых намного ниже, чем у аналогичных по площади кирпичных или деревянных зданий. ЛСТК-строительство используется как для возведения коттеджей и другой малоэтажной загородной недвижимости, так и при строительстве многоэтажных городских объектов: офисных и жилых зданий, а также складских и производственных помещений.

Что такое ЛСТК?

Легкая стальная тонкостенная конструкция является каркасом здания, которое впоследствии обшивается теплоизоляционными материалами и облицовывается снаружи защитным покрытием: сайдингом, штукатуркой или любым другим. Межэтажные перекрытия и каркас кровли также могут быть построены из ЛСТК.

Преимущества ЛСТК-строительства

Главным достоинством является сочетание превосходных эксплуатационных характеристик с низкой стоимостью строительства и высокой скоростью застройки. Зачем платить больше и ждать дольше, если можно в кратчайшие сроки построить каркасный дом, ничем не уступающий кирпичному? Рассмотрим подробнее основные преимущества ЛСТК-строительства.

Экономичность

Возведение дома из ЛСТК гораздо дешевле, чем строительство кирпичного или деревянного здания той же площади. Конструкция весит относительно немного, поэтому допустимо использование более легкого типа фундамента – например, свайного вместо ленточного. Материалы для возведения каркаса, теплоизоляционные материалы будут стоить гораздо меньше, а большая скорость строительства гарантирует меньшие затраты на оплату труда строителей. Как показывает практика, дом на основе ЛСТК стоит в 2-3 раза меньше кирпичного при равных эксплуатационных характеристиках.

Скорость строительства

Если не требуется времени на разработку индивидуального проекта, а выбран типовой, то стандартное двухэтажное здание из ЛСТК может быть построено за два-три месяца. В этот срок включены также отделочные работы и прокладка инженерных коммуникаций. Высокая скорость застройки – одно из главных преимуществ ЛСТК-строительства: теперь нет необходимости долгого ожидания ввода здания в эксплуатацию.

Отличные эксплуатационные характеристики

Здание на основе ЛСТК надежно и долговечно. Заказчик строительства может еще на этапе проектирования выбрать толщину теплоизоляционного материала в зависимости от условий эксплуатации. Для сезонной постройки или дачного домика подойдет тонкий слой, поскольку здание будет использоваться только в летний период. Для капитального загородного дома, проживание в котором предполагается круглый год, потребуется более толстый слой теплоизоляции. Срок эксплуатации дома из ЛСТК может достигать сотни лет.

Особенности ЛСТК-строительства

ЛСТК-строительство появилось в Канаде около 50 лет назад, сейчас доля каркасных зданий за границей, по некоторым оценкам, составляет более 70%. В последнее время и в России все большее количество застройщиков пользуется этой технологией, но до такого соотношения, как за рубежом, еще очень далеко.

Существуют два основных метода возведения зданий с использованием технологии ЛСТК. Первый предполагает сборку каркаса здания и последующую обшивку его слоями гидроизоляции, теплоизоляции, облицовки снаружи и внутри. Этот способ делает возможным воплощение любых дизайнерских задумок и создание любых архитектурных форм.

Другой способ – сборка здания из ЛСТК-панелей, изготовленных в заводских условиях. На стройплощадку привозятся готовые секции с установленными оконными и дверными проемами, а также всеми инженерными коммуникациями. Скорость строительства при этом будет максимальной.

Дома из ЛСТК надежны и обладают прекрасными эксплуатационными характеристиками. Дополнительным преимуществом является экологичность строительства: после возведения дома из ЛСТК на стройплощадке останется небольшое количество строительного мусора.

Получи свою скидку на ЛСТК

Предыдущая
Следующая

Применение ЛСТК в различных сферах строительства

(ЛСТК) – отличная альтернатива традиционным методам строительства. ЛСТК-строительство получило наибольшее распространение при возведении загородной малоэтажной недвижимости и других типов зданий и сооружений. С ее помощью можно оперативно построить склад любой площади и конфигурации.

Золотой век быстровозводимого загородного жилья из ЛСТК

На смену традиционным методам строительства приходят современные технологии, одной из которых является ЛСТК. Главной особенностью каркасной технологии является распределение функций: если в кирпичном или деревянном строении и за прочность, и за теплоизоляцию отвечает один и тот же материал (кирпич или древесина), то при строительстве ЛСТК прочность фундамента обеспечивает каркас, а теплоизоляционные характеристики – его обшивка.

Все статьи

Что такое легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК)?

Содержание 

• ЛСТК профиль — виды и особенности
• Варианты профилей/термопрофилей ЛСТК
  • Профиль ЛСТК направляющий
  • Профиль ЛСТК стоечный
• Термопрофиль 
  • Термопрофиль ЛСТК направляющий
  • Термопрофиль ЛСТК стоечный
• Шляпный профиль 
• Пример монтажа ЛСТК
  • Стеновая система
  • Система перекрытий
  • Кровельная система

ЛСТК профиль — виды и особенности

Профиль ЛТСК представляет собой тонкостенную конструкцию, которая производится из высокопрочной стали. Сталь обрабатывается для длительного срока службы специальным составом от коррозии, благодаря такой обработке профиль можно использовать в областях с различными погодными условиями.

Наиболее распространенные виды ЛСТК профиля – Z, С, П – образные.  

Помимо тонкостенных профилей есть соединительные элементы, различные обрешетки, балки, направляющие профили.

Вся продукция  изготавливается из высококачественной горячеоцинкованной стали марки 350 с толщиной цинкового покрытия 20 микрон. Такое техническое решение гарантирует оптимальную прочность при максимально возможном сроке эксплуатации, а применение стали толщиной до 2 мм дает большие конструктивные возможности.

Исходное сырье соответствует ГОСТ Р 52246—2004.

Толщина используемого металла 0.5; 0.8; 1.0; 1.2; 1.5 и 2.0 мм

Профиль ЛСТК представляет собой горизонтально или вертикально ориентированные балки/стойки.

Основой ЛСТК является каркас из оцинкованного профиля либо термопрофиля.

Профиль / термопрофиль бывает 2 видов – стоечный и направляющий.

Для соединения профилей в каркасы конструкций стандартно применяются болты и самонарезающие винты.

В зависимости от технических параметров изготавливаются:

Варианты профилей/термопрофилей ЛСТК

Профиль ЛСТК направляющий

Представляет собой П-образную горизонтальную балку, которая используется в качестве связующего элемента для стоечных профилей в каркасных конструкциях.

Сфера применения:

• направляющие в панелях наружных и внутренних стен,
• вспомогательный элемент в балках перекрытия,
• устройство узлов в рамных конструкциях,
• подоконные перемычки,
• усиления в стеновых прогонах,
• накладки на С-профиль

Профиль ЛСТК стоечный

Представляет собой C-образную вертикальную балку – «стойку». С-профиль -Профиль Повышенной Жесткости .

Профиль используется в качестве несущих элементов в каркасах различных конструкций.  

Стоечный профиль несет основную вертикальную и продольную нагрузку, следовательно, требования к его несущей способности максимальны.

Сфера применения:

• стойки в панелях наружных и внутренних стен,
• колонны,
• балки перекрытия,
• стропила,
• пояса и раскосы ферм перекрытия и стропильных ферм,
• стеновые прогоны,
• сборные усиленные кровельные прогоны

Термопрофиль 

Отличительная особенность термопрофиля – сквозная перфорация по всей длине стальной полосы. Отверстия располагаются в несколько рядов с равномерным смещением по длине профиля.

Их наличие обеспечивает существенное улучшение теплосберегающих свойств сооружаемого из профиля каркаса и всей конструкции ЛСТК в общем.

Наличие перфорации в профиле обеспечивает возможность свободного движения воздуха по всех длине возводимой конструкции, без образования т. н. «мостиков холода».

Термопрофиль классифицируется как энергосберегающий строительный материал.

Термопрофиль — балка из металлического профиля со сквозными продольными канавками, прорезанными в шахматном порядке.

Различают следующие типы термопрофилей:

• направляющий термопрофиль с перфорацией — используется для устройства горизонтально расположенных элементов металлокаркаса;
• стоечный термопрофиль с перфорацией — применяется для обустройства вертикально расположенных элементов металлического каркаса (стоек, стропил, колонн и перекрытий).

Термопрофиль ЛСТК направляющий

Направляющий термопрофиль П-образного сечения с перфорацией — используется для устройства горизонтально расположенных элементов металлокаркаса;

Сфера применения:

• направляющий
• применяется как несущий каркас для:
• перегородок, стен и междуэтажных перекрытий;
• опорных конструкций ангаров и скатных крыш;
• малоэтажных зданий;
• элементов многоэтажных объектов.
• используют для возведения внешнего каркаса построек,
• при монтаже кровли,
• в качестве основы для перекрытий и перегородок.

Термопрофиль ЛСТК стоечный

Стоечный термопрофиль С-образного сечения с перфорацией — применяется для обустройства вертикально расположенных элементов металлического каркаса (стоек, стропил, колонн и перекрытий).

Сфера применения:

• используется в качестве вертикальных стоек при монтаже несущих стен,
• при возведении внутренних перегородок,
• для строительства межэтажных и кровельных перекрытий,
• устройство мансард.

Следует подчеркнуть особые требования к прочности этих элементов, так как они являются основой каркаса и несут на себе всю основную нагрузку.

Шляпный профиль 

металлический профиль П-образной характерной формы,  служит прекрасной альтернативой при устройстве кровли или фасада здания.

Выполняет роль обрешетки или контробрешетки кровли, а так же является частью системы вентилируемого фасада. 

Универсальность шляпного профиля дает возможность широко применять его при монтаже любых строительных конструкций, в первую очередь – для обрешетки кровель, обрешетки вентилируемых фасадов, внутренней отделки помещений.

Обрешетка с использованием стального шляпного профиля имеет целый ряд преимуществ перед классической деревянной:

• точность линейных размеров;
• высокое противостояние коррозии и гниению;
• малая масса при высокой прочности;
• возможность увеличить пролет между стропильными конструкциями;
• долговечность;
• быстрый практически безотходный монтаж;
• использование шляпного профиля обеспечивает пожаробезопасность кровли.

Шляпный профиль может использоваться как кровельная обрешетка под самый разный кровельный материал (натуральную черепицу, металлочерепицу, профнастили пр. ).

Сфера применения:

• обрешетка на скатных кровлях,
• контробрешетка,
• обрешетка в стеновых конструкциях,
• столбы и прогоны в заборных секциях

Здание, построенное по технологии ЛСТК, состоит из

• стеновой системы;
• системы перекрытий;
• кровельной системы.

Пример монтажа ЛСТК

Наружные несущие стены имеют каркас из стального оцинкованного профиля, обшиваются сайдингом. В качестве утеплителя используются базальтовая минеральная вата или пенобетонные блоки.

Внутренние стены выполнены на основе каркаса из такого же стального профиля, что и внешние несущие стены.

Перегородки делаются из стального термопрофиля чуть меньшей толщины, обшиваются цементно-стружечными плитами и утепляются базальтовой минеральной ватой или пенобетонными блоками.

Половые перекрытия выполняются из мощного стального оцинкованного металла, утепляются опять-таки минватой на основе базальта или пенобетонными блоками и обшиваются влагостойкой фанерой.

Кровля ЛСТК имеет каркас из такого же мощного термопрофиля, что и половые перекрытия, утепляется базальтовой минватой с ветроизоляцией и обшивается мягкой битумной черепицей.

Стеновая система

Это металлический каркас, эффективная теплоизоляция из минеральной ваты, ветрозащита и пароизоляция специальными пленками.

С внутренней и внешней стороны конструкции обшиты листовыми материалами.

В качестве фасадной отделки могут быть использованы кирпич, камень, деревянный брус, профлист, сайдинг, вентилируемый фасад и другие современные материалы.

В систему входят также внутренние несущие стены и перегородки. Толщина стен варьируется от 100 до 250мм.

Ограждающая стена ЛСТК (облицовка кирпичом)

Система перекрытий

Состоит из несущих конструкций перекрытия пола и междуэтажного перекрытия, изготовленных из стальных оцинкованных профилей, которые устанавливаются с шагом 300мм или 600мм. Толщина перекрытия состовляет 200мм.

Поверх балок укладывается слой влагостойкой плиты OSB-3 15мм или 30мм.

Потолок устраивается из гипсокартонных листов, прикрепленных к нижнему поясу балок.

Внутрь конструкции закладывается теплоизоляция из минеральной ваты, ветрозащитная и пароизоляционная пленка.

Межэтажное перекрытие ЛСТК или пол первого этажа (бетонная стяжка)

Кровельная система

Это несущие стропильные и ферменные конструкции из стальных оцинкованных профилей шириной 200мм.

Кровельная система мансардного типа также обшивается листовыми материалами, утепляется и ветро-пароизолируется.

При строительстве по технологии ЛСТК возможно применение различных вариантов кровельных покрытий: ондулин, металлочерепица, гибкая черепица и т.д.

Утепленная мансарда

В этой категории нет товаров.

Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК) | Строительство и инфраструктура

Технология ЛСТК – это альтернативный метод каркасного строительства, предназначенный для возведения малоэтажных зданий. Этот метод строительства из металла довольно быстро развивался в течение нескольких десятилетий в Америке и Скандинавии, и сегодня мы перенимаем этот опыт в своей стране. Основное преимущество этой технологии заключается в том, что она удачно сочетает в себе несколько аспектов традиционного каркасного строительства и современные методы скоростного возведения зданий со стальными конструкциями, позволяя возводить надежные здания за несколько недель без ущерба для качества.

Легкие стальные конструкции могут использоваться не только как дополнительные элементы строения, но и как основная самостоятельная конструкция. Также технология позволяет внедрить при строительстве здания ЛСТК классические способы возведения с применением железобетонных конструкций.

Преимущества домов из ЛСТК

Конечно, как и у любого другого метода строительства здесь есть свои преимущества и особенности. Следует перечислить основные:

• Вес – относительно небольшой вес здания или сооружения на базе ЛСТК для частного строительства снижает бюджет на подготовку и устройство фундамента. Также небольшой вес позволяет использовать металлические балки и другие элементы в реконструируемых зданиях;
• скорость – точное и быстрое строительство этой технологии стало возможным благодаря использованию в методах проектирования зданий и инженерных расчетов. Такой подход обеспечивает качественный и отлаженный процесс соединения каждого элемента в короткие сроки. Темп строительства дается только на поставку материалов на объект, монтаж очень быстрый и не дорогой;
• Всесезонный – потому что проектирование ЛСТК на основе «сухих» строительно-монтажных работ можно проводить круглый год, без потери качества и скорости работ;
• Надежность – физические характеристики металла изучены давно и можно с уверенностью сказать, что это позволяет выполнять из металла конструкции любого типа и размера, которые будут соответствовать современным стандартам надежности и долговечности. Данная технология создает гибкую и безопасную конструкцию, поэтому ЛСТК рекомендуется при строительстве жилых и коммерческих зданий, где высокий порог сейсмической активности;
• Экологичность – продуманная технология строительства легкой стальной конструкции обеспечивает минимум отходов при производстве и оптимальную чистоту работ на объекте. Кроме того, сталь не выделяет вредных веществ в окружающую среду. В состав металла входят материалы, подлежащие 100% вторичной переработке;
• Энергосбережение – эффективное использование энергии при производстве ЛСТК снижает себестоимость их производства, так как уникальный метод соединения каждой детали в общую конструкцию сводит к минимуму использование дополнительных крепежных материалов, метизов и сварки.

Технические характеристики ЛСТК

В качестве сырья для изготовления используется тонкостенный профиль из низколегированной стали, толщиной в среднем 2 мм. Вес 1 кв/м каркасной конструкции не превышает 25 кг, а вес готового 1кв/м здания в среднем 150 кг.

Стеновая система ЛСТК — Это каркасный блок из нескольких несущих профилей и изоляционного материала. После установки профиль можно обшивать любыми современными материалами:

• Внутри – листы гипсокартона, плиты ОСП, пластиковые панели и пр.
• Наружная отделка – стальной лист, сэндвич-панели, плиты «Шахтер», сайдинг и пр.

Для перекрытий используют тонкостенный профиль Z-образного типа с толщиной металла 3-4 мм. Поверх укладывается стальной террасный профиль, который выравнивает поверхность и может служить подложкой для гипсоволокнистых плит или планок. Максимально допустимый пролет профиля на потолке достигает 8 метров. Крышу и стропильную конструкцию можно возводить свободными пролетами до 20 м.

Монтажные работы выполняются непосредственно на месте. Каждый профиль имеет этикетку. Согласно детальному чертежу монтажные работы могут выполнять 2-3 человека без привлечения сложной техники. В результате каркас здания площадью около 200 кв/м можно собрать в свободном полете за 3-4 недели. При сборке конструкции выполнены работы по прокладке коммуникаций внутри профиля, что также позволяет сохранить интерьер помещения.

Огнестойкость легких стальных тонкостенных конструкций достигает показателей вермикулитовых плит, что свидетельствует о способности конструкции выдерживать высокие температуры при воздействии открытого пламени в течение 100-120 минут. Профиль не подвержен биологическим процессам и разложению, срок службы конструкции до 100 лет при правильном уходе и защите от сырости и температурных процессов окружающей среды.

Применение легких стальных тонкостенных конструкций

Универсальность технологии позволяет легко реализовать любые варианты возведения: стен, перекрытий, стен, крыш. Технология ЛСТК может быть дополнена любыми известными на сегодняшний день теплоизоляционными и звукоизоляционными материалами.

Основное применение ЛСТК в жилых, малоэтажных домах (домах, коттеджах, частных домах). Также технология хорошо зарекомендовала себя при строительстве быстровозводимых зданий для торговли, например, гостиниц, торговых центров, производственных помещений, офисных зданий и так далее.

Легкие стальные тонкостенные конструкции Композитная балка из ячеистого бетона

Заголовки статей

Совершенствование методики расчета несущей способности внецентренно сжатых железобетонных элементов на основе использования уточненных криволинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры

стр. 570

Исследование влияния ребристых панелей армирующих диафрагм на их несущую способность

стр. 577

Каскадное усиление гнутых элементов полимерами с клеевыми соединениями

стр. 583

Прочность и деформация изгибаемых пластиково-бетонных трубчатых конструкций

стр. 589

Легкие стальные тонкостенные конструкции Композитная балка из ячеистого бетона

стр. 596

Анализ предварительно напряженного изогнутого сборного железобетона- In-situ Конструкции по методу Власова-Милейковского с физической нелинейностью материала

стр. 601

Сравнительный анализ алгоритмов теории пластичности в конечно-элементных расчетах оболочки вращения

стр. 608

Вероятный расчет железобетонных элементов по деформации

стр. 614

Реализация условия возрастания доходности для континуальных задач с сингулярностью

стр. 620

Главная Материаловедение Форум Материаловедение Форум Vol. 974 Легкие стальные тонкостенные конструкции Композитная балка…

Предварительный просмотр статьи

Abstract:

Экономически эффективное проектирование поля очень важно в гражданском строительстве. Поэтому для строительства предпочтительны холодногнутые стальные конструкции (ХКС). В этой статье реализована сложная структура CFS, в которой используется ячеистый бетон. Использование конструкций из холодногнутой стали (CFS) становится все более популярным в различных областях строительной техники. Причины растущей популярности этих продуктов включают простоту изготовления, высокое соотношение прочности и веса и пригодность для широкого спектра применений. Эти преимущества могут привести к более экономичным конструкциям по сравнению с горячекатаной сталью, особенно при использовании с короткими пролетами. В этом проекте была предпринята попытка использовать холодногнутую стальную секцию вместо обычного стального арматурного стержня.

Доступ через ваше учреждение

Вас также могут заинтересовать эти электронные книги

Предварительный просмотр

* — Автор, ответственный за переписку

Рекомендации

[1]
Гопинатх, Ману, Поведение при изгибе бетонной секции канала из холодногнутой стали, IJSRD — Международный журнал научных исследований и разработок. 2 (2) (2016).

Google Scholar

[2]
Х.Б. Тиан, Q.M.L., Z.Y. Лу и З.Х. Ван, Экспериментальное исследование смягчения последствий взрыва пенобетоном, Международный журнал защитных сооружений 1–14. (2016).

Академия Google

[3]
Аман Мулла, Амол Шелаке, Бетон из легких пенополистирольных шариков, Международный журнал исследований в области адвентистских технологий, (2016) (E-ISSN: 2321-9)637).

Академия Google

[4]
Мохд Ариффин, Прочностные характеристики пенобетона из пенополистирола и холодноформованного стального каркасного композита, журнал по проектированию конструкций, ASCE 131 (11) (2015) 1738-1745.

Академия Google

[5]
Ананд Бабу, Экспериментальные исследования свойств сталежелезобетонных композитных балок при изгибе, Международный журнал научно-технических и технологических исследований. 3 (19) (2015) ISSN 2319-8885.

Google Scholar

[6]
IS 10262 (1982 г.), Рекомендуемые рекомендации по расчету бетонной смеси.

Академия Google

[7]
Нимми Томас, Способность композитных балок на изгиб с использованием ферменных балок, Международный журнал научно-технических и технологических исследований. 5 (22) (2016). ISSN 2319-8885.

Академия Google

[8]
Р. М. Лоусон, Плиты и балки со стальным настилом, Публикация Института стальных конструкций P055 Silwood Park Ascot, Berkshire SLS 7QN, Великобритания, (1989).

Академия Google

[9]
ГОСТ 25485-89. Бетон ячеистый. Технические условия.

Академия Google

[10]
Бетонные и вон бетонные конструкции.