Факторы разрушения легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК

Сегодня отечественный строительный рынок металлоконструкций представлен легкими металлическими конструкциями (ЛМК) и легкими стальными тонкостенными конструкциями (ЛСТК). Использование ЛМК и ЛСТК обусловлено, прежде всего, экономическими расчетами, сокращением расходов заказчика и временем, затраченным на строительство. Если ЛМК активно используются в различных отраслях строительства, независимо от требований к архитектуре и конструктивным схемам быстровозводимых зданий и сооружений:

• Конструкции с междуэтажным перекрытием;
• Односкатные однопролетные и многопролетные конструкции;
• Однопролетные конструкции без промежуточных колонн;
• Многопролетные конструкции с промежуточными колоннами и т.д.

то к использованию ЛСТК предъявляется больше требований, потому как вероятность повреждения легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) много выше, чем у ЛМК.  В этой статье мы предлагаем Вам рассмотреть факторы разрушения ЛСТК и причины возникновения аварийных ситуаций.

Как известно, любое строительство начинается с проектирования. Внедрение на строительный рынок ЛСТК сопровождалось, в основном, обзорной информацией из Европы и Америки. В России, к сожалению, расчетные нормы и какие-то документальные подтверждения ЛСТК отсутствуют. Что, несомненно, можно отнести к первому фактору разрушения ЛСТК и причинам возникновения непредвиденных аварийных ситуаций. Если рассмотреть как пример производство металлоконструкций фермы из ЛМК и ЛСТК окажется, что для металлоконструкций ферм из ЛСТК свойственно «боковое выпучивание» и общая потери устойчивости. В то время как металлоконструкции ферм из ЛМК прекрасно справляются со всеми нагрузками и способны выполнять несущие функции на протяжении всего срока эксплуатации, даже без дополнительных расходов на усиление.

Учитывая, что в работу металлоконструкций фермы из ЛСТК включены все элементы каркаса, система связей и решетки, отметим, что должное функционирование нужно рассматривать с разных положений, под нужными углами, что предусмотрено в техническом задании проекта. Если устойчивость металлоконструкций ферм из ЛСТК будет обеспечена только лишь прогонами или панелями покрытия, быстровозводимое здание (сооружение) рано или поздно потеряет свою устойчивость, произойдет деформирование металлоконструкций, а там недалеко и до обрушения.

Вообще, в ЛСТК распределение напряжений очень отличается от ЛМК. Но в процессе проектирования этот фактор разрушения ЛСТК не всегда учитывается, что отрицательно сказывается на условиях работы ЛСТК под нагрузками. И даже при правильном проектировании рассчитать досконально несущую способность ЛСТК не всегда представляется возможным. Опять же, возвращаясь к написанному выше, по причине отсутствия отечественных проектных норм и стандартов. Хотя на отечественном строительном рынке сейчас встречаются стандартные детали и элементы металлоконструкций из ЛСТК, которые разработаны в соответствии с сортаментом и, якобы, должны обеспечивать пространственную жесткость быстровозводимого строения, но причин, относящихся к факторам разрушения ЛСТК, не стало меньше. Возможно, потому что специфика национальных стандартов ЛСТК у каждого производителя своя. И если не соблюдать технические условия производителя, застраховаться от обрушения ЛСТК вряд ли получится.

Факторы разрушения ЛСТК исследуются проектировщиками, инженерами и строителями. Каждый из специалистов предлагает свое решение проблемы, но пока безрезультатно. Увы, несущие элементы из легких стальных тонкостенных профилей, по-прежнему, не устойчивы и не долговечны. Меняются конструктивные схемы быстровозводимых зданий и сооружений из ЛСТК, некоторые элементы несущих конструкций разрабатываются даже индивидуально, только общий показатель работоспособности конструкций стоит на месте, а факторов разрушения ЛСТК становится с каждым днем больше, как и примеров разрушения.

Ну и в заключении, несколько слов о характерных особенностях производства ЛСТК.

• Российский СНиП 23.II-23-81 гласит, что «стальные конструкции» не могут быть использованы для расчета конструкций из тонкостенных гнутых профилей толщиной менее 4 мм, так как это может стать основной причиной нарушения их работоспособности. Следует, что СНиП 23.II-23-81 не рассматривает изменение сечений элементов ЛСТК под нагрузками, а значит, не предусматривает их уменьшение во время работы.

Отсюда и новые факторы разрушения ЛСТК, когда из-за нарушения геометрических форм конструкций, происходит их обрушение. Что весьма, печально. Ведь обеспечение устойчивости несущих способностей ЛСТК одна из наиглавнейших задач инженера-проектировщика. Если факторы разрушения ЛСТК рассматривать по порядку и подробно по каждому виду производимых металлоконструкций (фермы, балки, колонны, каркасы и т.д), окажется что потеря устойчивости может произойти не только во время эксплуатации объекта, но также и при монтаже конструкций. Мы уже давали нашим читателям информацию о самых крупных авариях, где имело место обрушение ЛСТК, потому заметим, что повреждение ЛСТК, порой, начинается  с неправильной транспортировки и погрузо-разгрузочных работ. В результате чего активизируются факторы разрушения ЛСТК. Известен ряд строительных сфер, где до сих пор использование ЛСТК считается приемлемым, это модульные и быстровозводимые здания (сооружения) по типу складывающихся секций, которые выпускаются в заводской готовности (до 80%). И как не банально, во всех случаях заказчик ЛСТК ориентируются не на качество, а на скорость выполнения работ и стоимость строительства. При желании, собрать здание или сооружение можно и на саморезах, но будет ли от этого толк?

Как Вы понимаете, удешевление работ и материалов и стало причиной внедрения «забугорных» недолговечных технологий строительства ЛСТК  в нашу жизнь. Только что в итоге получаем? Новые причины и факторы разрушения ЛСТК.

Концепция строительства на основе ЛСТК не может конкурировать с технологиями строительства быстровозводимых зданий и сооружений из ЛМК. В нашей компании Вы найдете готовые проекты надежных строений из ЛМК! Ждем Ваших звонков!