Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

"Металлстройфорум '2009" за экономические решения в строительстве Специализированная международная выставка металлопродукции и металлоконструкций для строительной отрасли «МеталлСтрой­Форум ’2009», состоявшаяся весной на ВВЦ, является новым выставочным проектом ЗАО «Металл-Экспо». Его появление в условиях экономического кризиса свидетельствует о востребованности новой площадки. Запуск проекта способствует налаживанию конструктивного сотрудничества между определяющими спрос строительными, проектными и эксплуатационными организациями с одной стороны и металлургическими, металлоперерабатывающими и торговыми компаниями с другой. В рамках мероприятия проводились международные конференции «Российская металлостроительная индустрия: глобальные экономические вызовы и стратегические возможности», «Алюминий в архитектуре и строительстве» и «Тенденции современной художественной ков­ки». Кроме того, был организован Всероссийский конкурс современных видов металлопродукции и конструкций для стройиндустрии. Холоднодеформированная арматура До середины XX в. при изготовлении железобетонных конструкций в нашей стране использовались только два вида промышленно выпускаемой арматуры: гладкая горячекатаная из стали марки Ст0 и периодического профиля из Ст3 класса А-I (А240). При необходимости строительные организации собственными силами упрочняли ее в холодном состоянии, получая в небольших количествах различные виды витой, крученой, сплющенной и калиброванной арматуры. С середины 1950-х гг. с целью снижения себестоимости железобетона за счет уменьшения процента армирования в строительстве начали применять прочный арматурный прокат класса А-III (А400) из стали 35ГС. Такая арматура в связи с высоким содержанием углерода является ограниченно свариваемой и не пригодна к соединению электродуговой сваркой. Но зачастую это нарушалось и приводило к возникновению как локальных, так и более обширных опасных разрушений железобетонных изделий и конструкций. (За рубежом арматурный прокат с содержанием углерода более 0,22% был запрещен к использованию в сварных соединениях.) По этой и ряду других причин в СССР начали внедрять в строительство горячекатаную арматуру класса А500С периодического профиля, которая широко используется в России и в настоящее время. Однако еще с 1991 г. почти все западноевропейские страны полностью пере­-шли на применение в обычном же­лезобетоне холоднодеформированной арматуры класса В500С. Ее применение в массовом строительстве, где не требуется создания предварительно напряженных железобетонных конструкций, считается оптимальным. При таком использовании холодно­деформированный прокат обла-­дает перед горячекатаным следующими преимуществами: лучшей свариваемостью, более высокой вязкостью, отсутствием лампасов* и окалины. Как известно, безопас­ное пластическое деформирование железо­­бетонных конструкций и здания в целом напрямую зависит от диаграммы деформирования арматуры. Чем больше максимальное растягивающее усилие (dmax) и выше отношение временного сопротивления к условному пределу текучести (sв/s0,2), тем лучше арматура сопротивляется внешним воздействиям. Упомянутые характеристики для арматурного проката В500С класса прочности 500 МПа находятся на уровне соответственно 2,5 и 1,8, что и обеспечивает необходимую прочность армированных конструкций. Низкоуглеродистый состав стали позволяет при точечной сварке на автоматических линиях или ручными контактными аппаратами устанавливать более низкие токи и давление сжатия соединяемых частей, чем при сварке арматуры А500С и А400С, уменьшая расход электроэнергии. Отсутствие продольного лампаса увеличивает срок службы быстроизнашивающихся деталей правильного, скобогибочного и сварочного оборудования (правильных блоков, направляющих роликов, электродов), благодаря чему сокращаются расходы на его обслуживание. Отсутствие окалины на поверхности холоднодеформированной арматуры позволяет не только экономить до 1% металла при ее изготовлении, но и уменьшает затраты на ее удаление и утилизацию при производстве армирующих конструкций. Кроме того, при холодной деформации точность получения проката заданных размеров значительно выше, чем при горячей, что дает возможность изготовления арматуры промежуточных диаметров. А замена (в конструктивном армировании) горячекатаной арматуры А240, А400 и А500С диаметром 6; 8; 10 и 12 мм арматурой В400С и В500С диамет­ром 5,5; 7; 7,5; 9 и 11 мм позволяет без снижения прочностных характеристик железобетонных конструкций уменьшить тоннажный расход проката в среднем на 15%. Так, например, из 60 т арматуры В500С можно получить столько же изделий, сколько из 62,7 т А500С. Сланцевский арматурный завод (ООО «САЗ», г. Сланцы, Ленин­градская обл.) производит холод­но­деформированную арматуру В500С по германской технологии в соответствии со стандартами DIN 488, ГОСТ Р 52544-2006 и СТО АСЧМ 7-93. Применение В500С предусмотрено в СНиП 52-01-2003. Ар­ма­тура имеет трехсторонний профиль «КАРИ», обеспечивающий улучшенное сцепление с бетоном, и изготавливается заводом с любым диаметром в диапазоне от 5 до 12 мм. В качестве сырья предприятие использует катанку производства ОАО «Север­сталь», выпускаемую по ТУ 14-1-5552-2007. Пространственные конструкции На стенде ЗАО «Виста» (г. Мос­ква) был представлен современ­-ный монтажный модуль перекрестно-стержневой пространственной конструкции (ПСПК) системы МАРХИ. В 2008 г. в г. Семенове Ни­же­­го­родской области было открыто головное предприятие по автоматизированному производству элементов данной системы и комплект­ных зданий на их базе. Основы системы МАРХИ были разработаны кафедрой инженерных конструкций Московского архитектурного института под руководством профессора Вячеслава Файбишенко еще в 1969 г. В 1972 г. она была признана изобретением, а в 1978 г. разработчики были награждены Госу­дарст­венной премией СССР в области науки и техники. В советское время пространственные конструкции МАРХИ применялись, в частности, при сооружении перекрытий цехов промышленных предприятий, крупных складских комплексов, холодильников, машинных залов гидротехнических сооружений и тепловых станций. Кроме того, их использовали при возведении выставочных павильонов, дворцов спорта, плавательных бассейнов и других объектов. Опыт эксплуатации этих сооружений в течение 35 лет показал высокую надежность системы. Благодаря дальнейшему развитию сегодня она обеспечивает такие возможности экономичного строительства, о которых в 1970-е гг. проектировщики могли, наверное, только мечтать. По словам разработчика ПСПК МАРХИ директора ООО «Научно-проектный центр “Виктория”» (г. Москва) Вяче­слава Файбишенко, раньше система позволяла без промежуточных опор перекрывать пролеты длиной до 30 м, а монтируемые на ней кран-балки могли иметь грузоподъемность до 3,2 т. В современных ПСПК длина про­лета достигает 100 м, а максимальная грузоподъемность подвесной кран-балки составляет 10 т. Одним из главных достоинств системы является то, что ее минимальный монтажный модуль состоит всего из двух элементов — трубчатого стержня и многогранного узлового элемента. Стержни снабжены наконечниками с высокопрочными болтами, с помощью которых они соединяются с узловыми элементами, имеющими на гранях резьбовые отверстия. Раньше в пространственных конструкциях на 70–85% преобладали малонагруженные стержни, а количество значительно нагруженных составляло 5–15%. Теперь же, благодаря разработке унифицированного сортамента стержней и узловых элементов, а также использованию систем автоматического проектирования ПСПК «Лира» и SCAD, типоразмеры сопрягаемых элементов определенной конструкции выбираются с учетом воспринимаемых ими нагрузок. Для облегчения конструкции и уменьшения расхода металла сортамент включает узловые элементы с резьбовыми отверстиями различного диаметра, что позволяет присоединять к ним стержни с разным диамет­ром болтов. Расход стали на 1 м2 покрытия МАРХИ составляет от 15 до 25 кг, в то время как в традиционных конструкциях он находится на уровне 35–50 кг/м2. Немаловажным достоинством системы является и компакт­ность монтажных элементов, что существенно упрощает их транспортировку и хранение. Сборка конструкции покрытия производится вручную, непосредственно на земле и не требует применения сварки, электрооборудования и каких-либо механизмов. Единственной необходимостью является предварительное выравнивание площадки или использование разных по высоте подставок, нивелирующих собираемую конструкцию по вертикали, что позволяет не допустить возникновения ее начальных деформаций, затрудняющих сборку. Высокая точность изготовления монтажных элементов обеспечивает ав­томатическое центрирование стерж­ней в узлах, благодаря чему процесс сборки может производиться рабочими невысокой квалификации. Узло­вые элементы изготавливаются с допуском ±0,2 мм, стержневые — ±0,5 мм. Качество соединений контролируется с помощью динамомет­рического ключа, щупа или среза штифта, обеспечивающего восприятие крутящего момента 15 кгс·м. Как правило, бригада из четырех–пяти человек за пять рабочих смен собирает блок покрытия площадью в плане 1000 м2. Другими словами, трудоемкость сборки 1 м2 конструкции покрытия составляет 0,15–0,2 человеко-часов. Прокладку в собранной конструкции коммуникаций и устройство кровли также можно производить на земле. Затем готовое покрытие устанавливают на опорные колонны с помощью гидравлических или винтовых домкратов, автокранов, башенных либо козловых кранов или монтажных мачт. Количество монтажных механизмов, их грузоподъемность, расположение и места строповки определяются расчетом на стадии разработки проекта. С помощью передвижных монтажных подмостей, размеры которых вписываются в сетку колонн, сборку ПСПК выполняют и непосредственно на рабочей отметке. В этом случае подъемные механизмы или краны не требуются. Подмости можно собирать из стержней и узлов системы МАРХИ, а на последней стадии монтажа встраивать в пространственную конструкцию. Себестоимость 1 м2 по­крытия составляет от 1750 до 2450 руб. Возможности системы МАРХИ не ограничиваются устройством перекрытий. Она позволяет, например, создавать двух- и более поясные каркасы, вспарушенные* сооружения в виде призм, куполов и другие формообразующие конструкции. ПСПК системы МАРХИ основаны на создании правильных и полуправильных многогранников — платоновых (тетра­эдров, октаэдров), а также архимедовых тел, которые получаются делением ребер платоновых на равное число отрезков. В сочетании друг с другом они полностью заполняют пространство, образуя исходную матрицу. Каркасы формируются путем сечения решетки матрицы плоскостями, каждая из которых содержит какие-либо из граней тетраэдра, октаэдра или полуоктаэдра. Стальные профили ООО «Казанские стальные профили» (Республика Татарстан) в качестве одной из новинок представило легкие стальные S-образные профили С-200-100. Изделия изготавливаются в соответствии с ТУ 1122-001-70890834-2006 с учетом рекомендаций, разработанных Госу­дарственным архитектурным строительным университетом г. Казани. Профили предназначены для строительства быстровозводимых зданий с безопорными пролетами длиной до 30 м. Выпускаются они на новой технологической линии из оцинкованной стали толщиной 3 и 4 мм, а также из черной 5-миллиметровой стали. (Листовая оцинкованная сталь толщиной 5 мм в России не производится.) С-200-100 имеют высоту 200 мм и ширину полок 100 мм. Длина ограничивается возможностями транс­портировки и составляет 12 м. Ширина одной полки S-образного профиля меньше другой на расстояние, равное толщине металла. Благодаря этому два профиля можно вдевать друг в друга с образованием замкнутого сдвоенного профиля, способного выдерживать в 2 раза большие нагрузки. Такое свойство является отличительным достоинс­твом новых изделий. Площадь сечения профилей С-200-100 из стали толщиной 3, 4 и 5 мм составляет соответственно 13,39; 17,54 и 21,5 мм, масса 1 п. м — 10,51; 13,77 и 16,88 кг. Стоит оцинкованный профиль толщиной 3 и 4 мм 425,8 и 561,66 руб/м, черный 5-миллиметровый — 693,99 руб/м. Второй новинкой металлоцентра «Казанские стальные профили» в этом году стала металлочерепица со скрытым креплением «Испан­ская сьерра». Изготавливается она на финском оборудовании фирмы Samesor в виде одно- и двухшаговых модулей. Модульная металлочерепица очень удобна при монтаже сложных многоскатных кровель. Ведь гораздо проще выровнять по краю ската небольшой модуль, чем, например, лист металлочерепицы длиной от конька до края. Но главное достоинство «Испанской сьерры» заключается в том, что при ее монтаже получается кровля с герметично закрытыми стыками и креплениями. В ходе технологических процессов профилирования и 3D-резки исходного металла в верхней стыковочной части каждого модуля (между волнами) образуются язычки с отверстиями под саморезы. В нижней части проштамповывается фигурный Z-образный карнизный край, повторяющий форму верхней части. При монтаже металлочерепицы каждый следующий модуль укладывается внахлест таким образом, что своим нижним карнизным краем образует с верхним краем предыдущего модуля Z-образный замок (Z-Lock). Такое соединение скрывает места крепления саморезов и полностью закрывает стык. При этом Z-замок защищает стык от атмосферных осадков и препятствует проникновению в него влаги при капиллярном подъеме воды. Одновременно он поджимает саморезы к обрешетке, что предотвращает их самовывертывание в процессе эксплуатации. Таким образом, металлочерепичная кровля приобретает свойство монолитности, которое считается основным преимуществом фальцевой кровли. «Испанская сьерра» выпускается из оцинкованной стали толщиной 0,4–0,8 мм с декоративно-защитным полимерным покрытием 26 цветов из полиэстера, пурала, пластизола. Существует также вариант покрытия из алюмооцинкованной стали корейского производства с покрытием Printech, имитирующим цвета натуральной керамической черепицы (terracotta) и меди, покрытой патиной (weathered). Изготавливается модуль­ная металлочерепица с шагом от 300 до 500 мм. Высота ступеньки состав­ляет 26 мм, длина подконькового стыковочного края — 51 мм. Общая ширина модуля достигает 1170 мм, полезная ширина — 1065 мм. Стоит «Испанская сьерра» с покрытием Printech или полиэстеровым соответственно около 315 и 260 руб/м2. Профнастил для композитных перекрытий ООО «Стальные конструкции – Профлист» (г. Рязань) является сегодня единственным российским производителем профилированного настила для устройства композит­ных сталебетонных перекрытий. Композит­ное перекрытие представ­ляет собой монолитную железобетонную плиту толщиной от 100 до 250 мм, при получении которой лист профнастила используется в качест­ве несъемной опалубки. В процессе же эксплуатации он работает, как листовая арматура. Прутковая несущая арматура для такой плиты не требуется — применяется только разгрузочная стальная сетка, предотвращающая образование трещин в процессе затвердевания бетона. При использовании фибро­бетона не нужна и разгрузочная сетка. К балкам профнастил крепят стад-болтами или с помощью анкерных упоров типа Hilti. Изго­тав­ливается он из оцинкованного лис­та толщиной от 0,6 до 1,2 мм. Для получения перекрытия можно ис­пользовать как тяжелый, так и легкий бетон (с объемной массой менее 1800 кг/м3). На стенде предприятия «Сталь­ные конструкции» демонстрировались макеты перекрытий с профилированными листами марок СКН90Z-1000 и СКН50Z-600, представленными в качестве последних разработок компании. Профнастил новых марок, в отличие от ранее выпускаемого, имеет боковое рифление (насечку) в виде змейки, позволяющее увеличить сцепление с бе­тоном в 5–6 раз. В каждой верх­- ней части трапециевидной гофры СКН90Z-1000 имеется выполненный по всей длине профиля «ласточкин хвост». Этот элемент с обратным углом наклона позволяет с помощью зажимов типа клипсы или цанги крепить в пространстве между настилом и подвесным потолком воздуховоды, системы пожаротушения, светильники, трубопроводы и другие коммуникации. Разработанные для крепления подвесных систем клипсы выдерживают точечные нагрузки до 5 кгс, цанговые зажимы — до 150 кгс. Полезная ширина настила составляет 1000 мм, высота — 92 мм. Композитное сталебетонное пере­крытие с профилем СКН90Z-1000 общей толщиной 150 мм при однопролетной схеме нагружения и шаге опор 3 м выдерживает нагрузку до 2250 кгс/м2. При трехпролетной схеме с шагом опор 4 м предельно допустимая нагрузка для такого перекрытия составляет 1300 кгс/м2. В случае двухпролетной схемы с 6-метровым шагом оно способно воспринимать нагрузку до 250 кгс/м2. Перекрытие общей толщиной 200 мм, выполненное с применением настила СКН90Z-1000, обладает перед аналогичным монолитным определенными преимуществами. Так, себестоимость устройства его 1 м2 снижается на 37%, трудовые затраты сокращаются на 160%, использование автомобильной и крановой техники — на 208%, а расходы на материалы — на 12%. Пожаро­устойчивость перекрытий, в зависимости от толщины настила и длины пролета, составляет от 1 до 2 ч. Предел огнестойкости соответствует REI 45. Профилированный лист СКН50Z-600 (цифры в названии обозначают высоту 50 мм и ширину 600 мм) был запущен в серийное производство в конце 2008 г. От всех ранее выпускаемых он отличается тем, что его гофры также имеют форму «ласточкиного хвоста». Благодаря этому перекрытия, полученные с его ис­пользованием, характеризуются низким эффектом расслаивания бетона и обладают значительно большей жесткостью, чем выполненные из профнастила других марок. Если СКН90Z-1000 позволяет получать перекрытия минимальной толщиной 140 мм, то СКН50Z-600 — соответственно 100 мм, причем при такой же несущей способности. Кроме того, наличие «ласточкиного хвоста» упрощает крепление подвесных систем. А поскольку перекрытие с таким профнастилом «дает большой запас по потолку», по мнению разработчиков, его будет удобно использовать при реконструкции старых зданий или строительстве много­ярусных автомобильных парковок. Александр Пуховский, фото автора * Лампасы — дефект поверхности проката в виде продольного выступа с одной или с двух его противоположных сторон. * Вспарушенный свод — свод, у которого центральная часть заметно поднята над боковыми.