Проектирование зданий из металлоконструкций различного назначения

Проектирование металлокаркаса

Я как инженер-конструктор — выполняю разделы КР: КМ (КМД) быстровозводимых конструкций, расчёты и чертежи КЖ фундаментов. Так же поддерживаю связь с архитектором, который оформит вам АР, ПОС, ПЗ, Генплан.

Конструктивная часть:

• Каждый объект уникальный и индивидуальный подход к проектированию, отсутствие типовых решений!
• Конструктивные решения принимаются исключительно инженерными расчётами. По сравнению с результатами «классических» проектировщиков видимая экономия!
• Онлайн, удалённое, конструирование ответственных объектов входит обязательный отчёт проверки устойчивости элементов и сооружения в целом, а также прочности узлов строения для экспертов.
• Разработка деталировочных чертежей для безупречного изготовления и монтажа конструктивных позиций.
• Большой опыт, что бы утвердительно сказать красивый расход металла, когда уже убавлять и прибавлять где-то бессмысленно
• Конструирование фундаментов всех видов

Архитектурная часть:

Эта та документация которая всегда необходима для получения разрешения на строительство! Оно содержит:

• Оптимальное объёмно планировочное-решение помещений так и строения в целом, рациональное согласно нормам их расположение а также оконных и дверных проёмов
• Визуализация согласованных фасадов — обеспечение некого привлекательного внешнего вида
• Пояснение о применяемых материалов и принятых решений

Другие разделы:

Условно формальные генеральный план участка, проект организации, пояснительная записка к проекту

 

 

Виды зданий из металлоконструкций:

Знание строительной механики и сопромата — позволяет глубже понимать работу конструктивных элементов. Как следствие — определение оптимальной расчётной модели пространственной работы стального каркаса, элементов и узлов. Это позволяет создавать результат облегченного, устойчивого, прочного и жёсткого строения.

Итак заказать проект здания из металлоконструкций с фундаментами производственного (промышленного), сельскохозяйственного и общественных назначений:

	Производственные цеха (складские площади, спортивные комплексы) любых параметров. Здесь могут быть грузоподъёмное оборудование и наличие АБК.
	Большепролётные промышленные объектов (рынки). Тут, как правило есть подвесные или мостовые (опорные) краны. Возможна большая её высота, которая влияет на металлоёмкость. Отсюда применение сложных по сечению и составу колонн.
	Сельскохозяйственные — зернохранилища арочной формы, ангары
	Габаритные навесы и покрытия, к примеру, над зрительными залами, автостоянками…
	Многоэтажные дома — общественные комплексы: торговые центры, офисы
	Простые одноэтажные объекты — магазины, склады, автосервисы, автомойки, павильоны, модульные объекты
	Возможность проектирования мачтовых, высотных сооружений, (без оттяжек) дымовые трубы, башни, ЛЭП. Они испытывают динамические колебания от собственного веса и льда под воздействием пульсации ветра
	Расчёт в сейсмоопасных районах, где возможны землетрясения, это все горные местности и на пересечения тектонических плит

Выполнение расчета нестандартных металлоконструкций

Металлические конструкции нестандартной формы чаще всего требуются для решения каких-то конкретных задач. Такие изделия обычно заказывают при:

• модернизации или расширении производства;
• внесении изменений в технологическую схему предприятия;
• проведении мероприятий по ликвидации последствий ЧС;
• подготовке и проведении ремонтов.

Нестандартная металлоконструкция изготавливается, как правило, по индивидуальному заказу, поэтому проектирование и производство такого изделия происходят в тесном сотрудничестве с заказчиком.

При выполнении расчетов, связанных с изготовлением нестандартных металлоконструкций, мы используем специальное программное обеспечение, которое позволяет получить объемную модель будущего изделия. Помимо промышленных объектов, металлические изделия оригинальной формы используются:

• в индивидуальном строительстве, рекламном бизнесе;
• в концертных и выставочных залах;
• на детских площадках, велопарковках;
• в автосервисах, на заправках;
• при постройке парников, теплиц, рыночных комплексов.

Проектирование быстровозводимых зданий

Разработка проекта быстровозводимого здания необходима для создания условий возведения сооружения, которое в точности соответствовало бы требованиям строительных стандартов и пожеланиям заказчика.

Проектирование быстровозводимых зданий специалистами ФЗМК предусматривает:

• подготовку пакета разрешительной документации;
• сбор геодезических данных, а также информации, связанной с геологическими и климатическими условиями проведения строительства;
• согласование эскизного решения будущей постройки;
• оформление проектной и рабочей документации.

Составленный проект направляется на экспертизу, по результатам которой выдается разрешение на строительство.

Проектирование модульных зданий

Каждый этап работы над проектом предусматривает согласование с заказчиком. Предварительная стоимость объекта будет известна после того, как будет готова эскизная модель будущей постройки. В случае необходимости, здание оснащается всеми инженерными коммуникациями, включая водо- и газоснабжение, электричество, канализацию, климатические системы.

 

Этапы проектирования

Разработка проектной документации начинается с получения заказа, в состав которого входит техническое задание заказчика. Техзадание содержит исходные данные, основные требования к будущему объекту. Разработка проекта металлоконструкций ведется поэтапно.

Разработка чертежей конструкций металлических (КМ)

Специалист, приступая к производству проекта, руководствуется следующими требованиями:

• выбор конструктивной схемы должен обеспечить прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость всего здания в целом, а также его отдельных элементов при транспортировке, монтаже, эксплуатации;
• проектная документация включает обязательный разделы по защите стальных конструкций от коррозии, по огнезащите объекта;
• подбор стальных материалов осуществляется на основании расчетов с обоснованием толщины профилей, листов, труб, марки стали.

Разработка чертежей конструкций металлических (КМ) начинается с расчетов. К данным, используемым для расчетных действий, относятся:

• архитектурно-планировочное решение здания;
• климатический район строительства;
• действующие нагрузки;
• условия работы и назначение стальных конструкций.

Существует несколько моделей несущих стальных конструкций:

1. Отдельные конструктивные элементы, работающие на сжатие, изгиб, растяжение.
2. Плоские или пространственные каркасы несвободные, при расчете которых учитывается работа отдельных составляющих каркаса и их взаимодействие с основанием.
3. Плоские или пространственные системы свободные, в которых вместе с работой отдельных элементов следует рассчитывать состояние системы в целом.
4. Листовые конструкции-оболочки.

Проектирование включает проведение расчетов на прочность, устойчивость, которые должны удовлетворять требованиям надежности объекта. Их результатом является подбор стального фасонного и сортового металлопроката, листовой стали, сварочных материалов. Проект содержит раздел по технологии сварочных работ с учетом требований нормативных документов.

После произведенных расчетов проектировщик приступает к разработке рабочих чертежах марки КМ. Комплект рабочего проекта при проектировании содержит пояснительную записку, чертежи, спецификацию материалов. В состав чертежей входят планы, поперечные и продольные разрезы сооружения, схемы расположения элементов, узлы сопряжения элементов. Каждый стальной элемент имеет свое наименование и маркировку. На первом листе чертежного комплекта перечисляются нормативные документы, в соответствии с которыми было разработано проектное решение.

В проекте КМ обязательно указывается марка стали, ссылка на ГОСТ, способ выполнения соединений. При сварке указывается марка и диаметр электродов, положение шва, при болтовом соединении – прочность и класс точности болтов.

Разработка чертежей конструкций металлических деталировочных (КМД)

Разработка чертежей конструкций металлических деталировочных (КМД) при проектировании производится на основе проекта марки КМ. Деталировочное решение предусматривает изображение отдельного стального элемента в графическом виде в нескольких проекциях, его разрезы. Также на чертеже размещается спецификация, в которой указан наименование позиций, из которых состоит элемент. Для каждой позиции определены геометрические размеры, ее вес, марка стали. Также чертеже прописаны технические требования на изготовление элемента, ссылка на нормативную документацию.

Используя чертежи КМД, можно заказать изготовление, осуществить монтаж и укрупнительную сборку на месте строительства.

Здания из металлоконструкций

Основой проектирования является положение об обеспечении несущей способности строений посредством пространственного каркаса. Он состоит из продольных и поперечных рам. Поперечные рамы состоят из колонн и ригелей в виде ферм или балок. Продольные рамы могут включать подкрановые балки, связи между колоннами, кровельные прогоны. Стены зданий предусматриваются из многослойных элементов, сэндвич-панелей заводского изготовления. Они представляют собой конструкцию, состоящую из двух листов стали и расположенного между ними утеплителя. В качестве утеплителей используются пенополиуретан, полистирол, минеральная вата.

Здания из металлических конструкций относятся к категории быстровозводимых, имеют ряд преимуществ по сравнению с каменными или железобетонными строениями:

• меньший вес стальных конструкций позволяет уменьшить объем железобетонных работ при возведении фундамента;
• сокращение сроков строительства за счет технологии монтажа металлических элементов;
• отсутствие необходимости наружной отделки стен;
• уменьшение сметной стоимости, приводящая к экономии денежных средств.

Быстровозводимые сооружения получили большое распространение в промышленном строительстве. Склады, ангары производственного назначения из металлоконструкций доказали свою надежность, их прочностные характеристики не уступают капитальным строениям.

Ангары из металлических конструкций

Особенность проектирования ангаров из металлических конструкций исходит из понятия ангара. Это сооружение полукруглой формы, где отсутствуют стены и кровля в привычном понимании. Внешняя оболочка представляет собой полуцилиндр. Он относится к категории купольных строений, для возведения которых не нужен каркас из колонн и ригелей. Основным материалом для строительства ангара является рулонная сталь. Конструктив ангарного строения обеспечит высокую прочность, устойчивость, аэродинамические характеристики.

Склады из металлических конструкций

При проектировании складов проектировщик исходит из конструктивных особенностей сооружения. Для складов характерно отсутствие внутренних опорных элементов. Здание склада допускает высокие эксплуатационные нагрузки. Для обеспечения прочности и жесткости строения при проектировании металлоконструкций предусматривается устройство каркаса из колонн, ферм, балок. Каркасные секции типовые с одинаковым шагом колонн и одинаковой высотой.

Стены проектируются исходя из технического задания заказчика. Для не отапливаемых складов в качестве ограждающих конструкций может использоваться гладкий или профилированный листовой прокат, для отапливаемых – сэндвич-панели.

Первый этап сбор исходно-разрешительной документации (ИРД)

Подготовительный или предпроектный период, его суть заключается в том, чтобы подготовить все исходные данные необходимые для проектирования быстровозводимого здания или всего объекта.

Основной перечень пакета документов следующий:

• Документы, подтверждающие право на владение недвижимым имуществом – земельным участком. Это может быть договор аренды, договор купли-продажи, дарения или наследования;
• Запрос ГПЗУ (градостроительного плана земельного участка) подтверждение возможности постройки от городской администрации. Это решение муниципалитета, согласие на проектирование и застройку земельного участка.
• Заключения от различных служб города: дорожная служба, пожарная инспекция, санитарно-эпидемиологическая служба и пр;
• При необходимости разрабатывается и согласовывается эскизный проект (ЭП);
• Технические условия на подключение к действующим городским инженерным сетям или заявления на создание индивидуальных инженерных систем теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения. Сюда входят такие коммуникации, как: водоснабжение, отопление, канализация, электрификация, газификация, отведение стоков (ливнёвки, бытовые отходы и пр.), подсоединение к автомобильным и ж/д дорогам, а также телекоммуникация, телефония, интернет и пр.

Это приблизительный, основной перечень исходно-разрешительной документации, но он может быть расширен в зависимости от назначения объекта.

Проведение инженерных изысканий

Этот этап предполагает подготовку необходимых сведений об геодезии, геологии, гидрологии земельного участка подлежащего застройке в соответствии с заданием. На основании результатов инженерных изысканий уточняются расположение зданий, а также мероприятия по защите от влияния различных факторов, например, от подземных вод. Все изыскательные работы регламентируются СП 47.13330.2012.

Проводят следующие изыскания:

• геодезические – фотографическая съемка рельефа;
• геологические – химический и физический анализ почвы;
• экологические и гидрометеорологические – особенности флоры и фауны участка, климатические условия;
• гидрологические – указание на подземные воды и их источники.

В этот перечень также входит анализ по сейсмическим характеристикам, опасным местам, взрывоопасным участкам и пр.

Разработка проектной документации

Это текстовые и графические материалы, которые отражают содержание всего проекта. В пакет обычно входят следующие разделы:

• пояснительная записка;
• схема земельного участка;
• генплан строения;
• решения по архитектуре здания;
• чертежи прокладки инженерных систем;
• ПОС;
• смета на строительство;
• сводки мероприятий, которые проведены для обеспечения пожарной безопасности, охране окружающей среды и пр.

Состав документов может незначительно меняться в зависимости от назначения объекта.

Экспертиза проектной документации

При необходимости по завершении разработки проектной документации проводится экспертиза. Экспертиза проверяет правильности принятых архитектурных и конструкторских ращений на соответствие нормам и правилам. При внесении корректив может потребоваться повторная процедура. После того, как стадия проектирования была завершена, предстоит согласование объекта, а также получение ряда заключений от проверяющих органов.

Такой анализ документов выполняется если площадь заданий превышает 1500 м.кв, а так же кроме тех объектов, которые признаны технически несложными.

Рабочая документация – это графический этап проектирования быстровозводимых зданий

Разработка рабочей документации выполняются на основе проектной документации разработанной  на предыдущей стадии. Документ, который содержит требования к оформлению – ГОСТ Р21.1101-2013. Он регламентирует:

• комплектацию схем в проекте;
• определенное оформление, подписи, проставление маркеров и пр.;
• все надписи и штампы на чертежах;
• перечень ссылочных документов;
• стандарты, типовые решения и спецификации.

Инженерные изыскания

Подготовительный этап, нужен, чтобы собрать информацию об условиях на застраиваемом участке. В составе изысканий:

• геодезия (определение границ территории, расположения существующих строений, зданий, съемка рельефа, установка геодезических знаков);
• инженерно-геологические работы (определяют характеристики грунта, подземных вод, свойства грунта, который выступает как основание для фундамента);
• экологические, гидрометеорологические изыскания (сбор информации о природных, климатических условиях, флоре, фауне на территории).

Дополнительно может выполняться сбор гидрографических, геофизических данных. На основе этой информации определяют расположение строений на территории, трассировку коммуникаций, предел заглубления фундамента, требования по защите строительных конструкций от внешних факторов.

Эскизное проектирование

При эскизировании определяют расположение здания, его площадь, предлагают архитектурно-планировочные решения. Эскизы разрабатываются по требованиям к назначению объекта. Если это склад, учитывают особенности логистических процессов: расположение зон погрузки, выгрузки, краткосрочного и длительного хранения, помещений со специальными условиями хранения и пр.

Для промышленных объектов отдельно планируют размещение тяжелого оборудования, выполняют планировку с учетом организации производства, хранения готовой продукции. На этапе подготовки эскизного проекта вносится основной объем правок, рекомендаций от заказчика. Когда эскиз согласован, он становится основой для формирования проектной и рабочей документации.

Подготовка проектной и рабочей документации

Проект полностью описывает быстровозводимое здание, его характеристики, размещение, подведение коммуникаций и т.п. Каждый из его разделов готовят отдельно:

• пояснительная записка содержит общую информацию об объекте, его характеристиках, назначении;
• схема планировочной организации участка отражает расположение здания на территории;
• архитектурные, конструктивные, объемно-планировочные решения — три раздела, которые содержат информацию об основных характеристиках здания (площадь, этажность, планировка, используемые материалы и строительные конструкции);
• конструкции металлические, железобетонные: описывает требования к фундаменту, перекрытию, устройству чернового пола, каркасу здания;
• инженерные системы и оборудование: информация о подключении к коммуникациям, используемых технологических решениях;
• организация строительства: порядок, очередность, сроки завершения работ, требования к снабжению объекта;
• вспомогательные разделы (описывают меры по охране окружающей среды, пожарной безопасности и пр.);
• смета: расчет затрат на строительные материалы, запланированные работы, поставку оборудования.

Проект проходит согласование или экспертизу, по результатам которой выдается разрешение на строительство. В дополнение к проектной разрабатывается рабочая документация, которая содержит спецификации, сметы для всех видов работ, используемых материалов, оборудования.

Особенности проектирования быстровозводимых зданий

Разработка проектной документации для таких строений упрощена, потому что для нее используются готовые технические решения, типовые, сертифицированные конструкции. Она проводится быстрее, для ряда разделов можно использовать готовые расчеты или алгоритмы проведения работ. Согласование проектной документации выполняется проще, что позволяет быстрее получать разрешение на строительство и раньше начинать его.

Быстровозводимые здания имеют модульную конструкцию. Они универсальны, но при проектировании на этапе разработки архитектурно-планировочного решения можно учитывать специфику объекта, назначения, требования к размещению помещений, их оснащению и пр.

Компания «Олимпия» выполняет проектирование и строительство быстровозводимых зданий. Возможно использование готовых, типовых проектов или индивидуальная разработка эскизной, проектной и рабочей документации.

Виды зданий

Условно можно выделить несколько видов классификации. По виду конструкции:

• Бескаркасные или каркасные арочного типа – представляют собой полукруглое строение. На каркас закрепляются рулонный металлопрофиль. Из них делают ангары для содержания животных, производственные цеха, гаражи. Они могут быть холодными (без утепления). Их длина не имеет ограничений.
• Шатрового типа – их строительство предполагает создание помещения с несколькими гранями. Их стены имеют характерный наклон к плоскости пола.
• Ангары с вертикальными стенами – имеют одно- или двускатную крышу, стены размещаются перпендикулярно поверхности земли.

 

По технологии возведения здания выделяют:

• Полистовое крепление. Закрепляются внутренний и внешний облицовочные листы, между ними размещается утеплитель. Такая технология достаточно старая, ее используют все реже.
• Блок-модуль из кассетного профиля. Это готовая металлоконструкция, которая состоит непосредственно из оцинкованного профиля, теплоизоляции, ветровой защиты, внешней облицовки. Является оптимальным вариантом для постройки.
• Клееные сэндвич-панели. Имеют всего 3 слоя: облицовка с двух сторон, между которой уложен утеплитель. Строительство производится путем их закрепления саморезами или другими видами метизов.

 

Преимущества быстровозводимых каркасных зданий

Конструкция помещения из блок-модулей имеет ряд достоинств:

• Универсальность. Составление проекта позволяет создать сооружение любого назначения.
• Монтаж за минимальное время. Все элементы подготавливаются заранее на производстве, на строительной площадке производится только их сборка.
• Высокие эксплуатационные характеристики. Оно имеет хорошую тепло- и звукоизоляцию, огнеупорность, долговечность, выдерживает температуры в диапазоне –70…+60 °С.
• Простота установки. Отсутствие тяжелых работ по установке, блоки можно без труда демонтировать, перевозить в другое место.
• Делает возможным проведение строительства в любое время года.
• Низкая стоимость. Достигается путем сокращения используемых строительных материалов для установки фундамента, их незначительной ценой.
• Количество разрешительных документов меньше, чем при вводе в эксплуатацию капитального помещения

Конструкция здания

×Крепление колонны к фундаменту
×Крепление СП-100 к колонне
×Фундамент стаканного типа
×Узел крепления ферм к связям и колонне
×Крепление СП-150 (кровля)
×Устройство отмостки
×Монтаж водосточной системы