Легкие конструкции из металла, отличие ЛСТК от ЛМК

Легкие металлические конструкции это

Применение легких металлических конструкций (ЛМК) увеличивает скорость строительства в сравнении с традиционными методами в 2-3 раза. Возведение промышленных ангаров, многоэтажных зданий, крупных хозяйственных построек занимает всего 2-3 месяца. Это позволяет экономить на строительных работах без потери качества, так как легкие металлические конструкции отличаются надежностью и долговечностью.

Что это такое

Легкие металлические конструкции – это здания, где основу каркаса составляет металлический профиль, что позволяет создавать сооружения с большими пролетами: до 30 метров. Чаще применяется профиль Z и ∑ конфигурации. Преимущество такой формы перед стандартным С и U профилем – высокая стойкость к механическим нагрузкам. Для утепления каркас заполняется изолирующими материалами.

При создании легких металлических конструкций применяют изделия черного металла, с диапазоном толщины 4-40 мм, что гарантирует высокую надежность и прочность. Профили производят горячекатаным методом, обеспечивающим долгий срок службы и доступные цены изделий.

Отличительные черты

Технологию ЛМК часто сравнивают с технологией ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции). При общей схожести обе технологии используют принципиально разный подход к производству профилей, составляющих основу конструкции. Если у ЛМК – это профиль с толщиной стенок 4-40 мм, то у ЛСТК – это тонкостенный профиль с толщиной не более 4 мм. Это позволяет экономить средства за счет меньшей металлоемкости, но сильно ограничивает сферу применения ЛСТК.

Так, легкие металлические конструкции распространены при строительстве крупных промышленных объектов, многоэтажных зданий, ангаров, сельскохозяйственных складов и пр. Технология ЛСТК распространена менее существенно. Ее применяют при возведении небольших складских помещений, сельскохозяйственных построек, временных сооружений и пр. Ее недостаток – слабая сопротивляемость механическим нагрузкам, из-за чего ЛСТК не находит применение в регионах с повышенным уровнем осадков в зимний период.

При превышении допустимых нагрузок, конструкции из легких стальных тонкостенных металлов обрушиваются в один момент. Для сравнения, если уровень нагрузок будет неправильно рассчитан для зданий ЛМК – угроза разрушения актуальна только для нескольких перегруженных опор, а не для всего здания целиком. Кроме того, горячекатаный метод производства обеспечивает эластичность металла, поэтому в случае сильных нагрузок сначала происходит растяжение и только потом – обрушение.

Тем не менее в отдельных случаях легкие стальные тонкостенные конструкции выигрывают у технологии ЛМК. Когда нет высоких требований к сопротивляемости механическим нагрузкам, ЛСТК позволяют снизить металлоемкость в среднем на 30%, что удешевляет стоимость строительства.

Разный подход к производству обеспечивает определенные монтажные особенности:

• Конструкции ЛМК монтируются при помощи сварки или болтов повышенной прочности. В отдельных случаях возможно применение обоих методов, что повышает общую надежность конструкции. Технологические отверстия для болтов создаются на станках ЧПУ – это минимизирует риски просчетов.
• Конструкции ЛСТК крепят усиленными саморезами. Тонкостенное строение профиля позволяет прокручивать его при помощи специального инструмента. Такая технология исключает риск просчетов, также она менее трудоемка в реализации.

Где применяются

Легкие металлические конструкции применяют при возведении всех типов зданий, в том числе:

• жилые здания;
• ангары;
• спортивные комплексы;
• производственные помещения;
• склады;
• сельскохозяйственные постройки;
• офисные здания и пр.

При необходимости утепления, каркас заполняют специальными изолирующими материалами, часто – сэндвич-панелями. Это обеспечивает высокие показатели звуко- и теплоизоляции, в таком здании можно жить и работать.

Легкие металлические конструкции подходят для регионов с суровыми снежными зимами и сильной ветровой нагрузкой. Достаточная толщина стенок, усиленная форма профиля и горячекатаный метод производства придают конструкциям необходимую прочность. Это позволяет создавать пролеты шириной до 30 метров, что важно для сооружений производственного и сельскохозяйственного назначений.

Преимущества ЛМК

Технология ЛМК позволяет снизить общую массу здания в 3-4 раза в сравнении с традиционными вариантами строительства: кирпич, блоки, железобетонные конструкции. Преимущество ЛМК – комплексные поставки на строительную площадку, когда несущие и вспомогательные элементы конструкции поставляются вместе с профильным оборудованием, что повышает скорость строительства и позволяет быстро возводить здания «под ключ».

Условно, все преимущества легких металлических конструкций делятся на строительные и эксплуатационные.

Строительные преимущества ЛМК

Для сборки легкой металлической конструкции на объекте не нужна большая бригада рабочих, достаточно 5-6 человек. Сборка каркаса здания в зависимости от габаритов занимает от нескольких дней до нескольких недель, что куда быстрее железобетонных построек или построек из кирпича. Скорость возведения позволяет экономить на оплате труда наемных рабочих. Также технология легкий металлических конструкций обеспечивает следующие строительные преимущества:

• Низкая стоимость материалов. Здание из металла дешевле кирпичных, железобетонных или блочных сооружений.
• Экономия средств на фундаменте. Технология ЛМК не требует обустройства тяжелого, массивного фундамента. Для легких металлоконструкций чаще используют точечный столбчатый фундамент.
• Комфортная сборка. При наличии опыта у монтажников, одноэтажное здание собирается всего за несколько дней. Крепление осуществляется болтами через заранее подготовленные технологические отверстия.
• Отсутствие усадки. В отличие от дерева, металл не дает усадки. Внутреннее обустройство помещения начинают сразу после его возведения.
• Точность исполнения. Заводское производство элементов конструкции исключает риск строительных просчетов. Здание собирается по принципу конструктора из заранее подготовленных деталей.
• Строительство в любую погоду. Возведение построек из легких металлоконструкций не зависит от погоды. Технология не предусматривает «мокрых» бетонных работ (за исключением подготовки фундамента), а потому не боится дождя или мороза.
• Реализация сложных проектов. Технология ЛМК не ограничивает планировку, возможны любые архитектурные решения.

Эксплуатационные преимущества ЛМК

К эксплуатационным преимуществам легких металлоконструкций относят:

• Прочность и долговечность. Срок службы построек из ЛМК – от 50 лет. При соблюдении правил эксплуатации и регулярном обслуживании постройки служат более 100 лет.
• Пожаробезопасность. Металл не горит и препятствует распространению огня. Для защиты от потери несущей способности, которая возникает при нагревании металла до 500 0 С, конструкции обрабатываются защитными составами.
• Сейсмостойкость. При создании надежного фундамента легкие металлоконструкции устойчивы к движениям грунта.
• Минимальные теплопотери. Конструкцию утепляют сэндвич-панелями, которые обеспечивают качество звуко- и термоизоляции.
• Экологичность. Черный металл не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для человека. В зданиях из ЛМК круглосуточно живут и работают люди.
• Невысокие эксплуатационные затраты. Постройки из легких металлических конструкций проще в обслуживании чем кирпич, блоки или железобетонные плиты.

Недостатки ЛМК

Легкие металлоконструкции производят из черного металла, восприимчивого к образованию коррозии, что ограничивает срок службы зданий и сооружений. Благоприятные факторы для развития коррозии – влажная среда (влажный воздух). Для повышения устойчивости профиль обрабатывается защитными составами. По возможности в течение эксплуатации профиль регулярно проходит повторную обработку, что увеличивает срок службы конструкций. Замкнутые профили, недоступные для наблюдения и повторной обработки, герметизируют, чтобы исключить вероятность попадания влаги на металл.

Металл не горит, но восприимчив к плавлению. При нагревании до температуры 400-500 0 С, профиль плавится, теряет несущую способность – это приводит разрушению постройки во время пожара. Для повышения огнестойкости металл также обрабатывают специальными составами.

ЛМК дороже легких стальных тонкостенных конструкций из-за большей металлоемкости. Для строительства временных зданий, а также для возведения небольших складов и сельскохозяйственных построек чаще выбирают ЛСКТ. Но там, где нужна надежность, прочность и долговечность выбирают легкие металлоконструкции, устойчивые к сильным механическим нагрузкам.

Легкие конструкции из металла, отличие ЛСТК от ЛМК

Легкие конструкции из металла, отличие ЛСТК от ЛМК.

Легкие конструкции из металла являются сооружениями, в которых преимущественно используются тонкостенные металлические элементы с различными характеристиками в зависимости от выбранной технологии строительства – ЛСТК или ЛМК, использование которых позволяет достаточно экономично и за относительно небольшое время возвести сооружение, имеющее в результате длительный срок эксплуатации. Каждая из технологий используется для решения определенных задач при возведении малоэтажных или многоэтажных сооружений различных видов и назначения, а также сопутствующих конструкций.

Легкие стальные тонкостенные конструкции:

Под аббревиатурой ЛСТК подразумевают легкие стальные тонкостенные конструкции, для сооружения которых используются высокопрочные стальные профили с определенной жесткостью, имеющие толщину около 3-4 мм и защиту от воздействия коррозии, благодаря процессу цинкования.

Изготовление металлоконструкций по такой технологии не требует много времени. Сами элементы произведены таким образом, что обеспечивает достаточную легкость при их сборке и простоту при монтаже без необходимости использования сварки, для чего могут использоваться самонарезающие винты, пуклевки, болты, вытяжные заклепки и другие крепежные элементы. При этом осуществлять сборку такого каркаса возможно независимо от сезона. Готовые сооружения обладают хорошей устойчивостью к землетрясениям.

Легкие металлоконструкции:

Под аббревиатурой ЛКМ подразумевают легкие металлоконструкции, в которых в основном применяются изделия из черного металла с определенным видом профиля и толщиной более 4 мм, произведенные с помощью горячего проката.

Сооружения, возведенные с использованием таких изделий, способны выдерживать повышенные нагрузки за счет собственных характеристик элементов конструкции и способа их монтажа, для чего могут применяться различные крепежные элементы с повышенной прочностью, а также создаваться неразъемные соединения между деталями, благодаря их свариванию. Благодаря высокой металлоемкости профилей, между несущими частями сооружения может образовываться расстояние (шаг), составляющее от 6 метров, что значительно больше относительно применения технологии ЛСТК, где оно может составлять обычно не более 3 метров. Долговечность таких конструкций может составлять больший срок, чем у ЛСТК. Кроме того, если требуется решить задачи по выдерживанию повышенных нагрузок, то технология с использованием деталей, имеющих большую толщину, может быть более подходящей.

Производство из легкого металла

Легкие металлоконструкции (ЛМК) – сооружения из тонколистового профилированного металла и синтетического утеплителя. Возведение зданий из металлических каркасов в последнее время приобретает все большую популярность. Современные разработки технологий в данной области, благодаря которым строения из ЛМК стали более надежными, позволяют оставаться им вне всякой конкуренции. Такие быстровозводимые здания и сооружения успешно решают жилищные и производственные проблемы.

Особенности изготовления ЛМК

При производстве легких металлоконструкций используется профилированный тонколистовой металл. Его применение уменьшает финансовые расходы за счет снижения объема материала, и дает возможность транспортировать конструкции на место их непосредственной установки. Это намного выгоднее по сравнению с возведением классических капитальных строений.

Контроль за качеством продукции осуществляется на всех этапах и обеспечивает долговечность и надежность изделий. В производственном процессе применяется:

• сварочное и листогибочное оборудование;
• устройства плазменной резки;
• гильотины, вальцы;
• станки, выпускающие термо- и стоечные профили, направляющие;
• погрузочно-разгрузочные установки.

Изготовление металлоконструкций состоит из нескольких этапов. Сначала на станках, оснащенных ЧПУ, раскраивается листовой металл, профильные трубы. Затем с максимальной точностью изготавливается металлический каркас согласно чертежам. После того как элементы ЛМК готовы, их сваривают автоматическим либо полуавтоматическим способом. При этом используются основные источники энергии – газовое пламя или электрическая дуга.

Важнейшим этапом при изготовлении является окрашивание. Сюда входит подготовка, грунтовка, покраска, сушка изделий. Красить металлические конструкции необходимо не только для презентабельного вида, но и в целях защиты их от коррозии и повышения огнестойкости. Окрашивание происходит либо пневматическим, либо безвоздушным методом.

Обшивка каркаса осуществляется стеновыми и кровельными материалами, но в основном используются сэндвич-панели.

Удобная тара сохраняет детали во время хранения и обеспечивает простоту перевозки. Стандартная упаковка для металлоконструкций – пакетирование, при котором отдельные элементы связывают между собой, защищая от влияния атмосферных осадков и механического воздействия.

Сферы применения

Легкие металлические конструкции широко применяются во многих проектах по причине минимально затраченного времени на их возведение, а также с экономической точки зрения. Особенно они востребованы при строительстве:

• сельскохозяйственных объектов;
• складских сооружений;
• торгово-промышленных зданий;
• помещений офисного типа;
• развлекательных комплексов;
• спортивных стадионов, арен;
• автосервисов, автосалонов;
• холодильного оборудования, цехов;
• ангаров для стоянки самолетов, военной техники;
• медицинских пунктов и лабораторий.

На изготовление и последующий монтаж ЛМК уходит от одного месяца до четырех.

Преимущества легких металлоконструкций

Основным преимуществом возведения сооружений из легких металлоконструкций является низкая стоимость, помимо этого, существуют и другие плюсы.

• Простота монтажа. Конструкция поставляется к месту строительства в разобранном виде. Элементы каркаса собираются с помощью болтов, сварочное оборудование при этом не используется.
• Долговечность и прочность. Изделия сохраняют свои эксплуатационные свойства длительное время.
• Высокая пожароустойчивость.
• Небольшая масса готового сооружения позволяет снизить нагрузку на фундамент.
• Быстрый демонтаж. Здание легко разбирается и транспортируется автомобильным или железнодорожным транспортом.
• Возможность использования конструкций в суровых климатических условиях, так как каркас изделия утепляется различными теплоизоляционными материалами.
• Качество. Металлоизделия выпускаются на специализированных предприятиях, где обязательно проверяются на соответствие строительным стандартам.

Применение ЛМК позволяет создавать сложные архитектурные формы, такие как Эйфелева башня во Франции, хрустальный дворец, королевский зал искусств и наук Альберт-Холл в Великобритании, небоскреб в Тайбэе и др.

Недостатки

Минусов ЛМК довольно мало, но главным из них считают недолговечность сооружений в сравнении со зданиями, возведенными с использованием силикатно-кирпичных материалов и железобетонных панелей. Но вопрос этот до сих пор не определен, так как качество любой постройки из металлоконструкций во многом зависит от выбранных материалов и сборки. Ведь панельное строение имеет срок эксплуатации всего 30 лет, и его также можно считать недолговечным, а вот здания из силикатно-кирпичного материала подвержены просадке, что ведет к образованию трещин в стенах и необходимости в будущем в капитальном ремонте.

Источник https://www.metkonstrukcii.ru/articles/legkie-metallicheskie-konstrukcii-ehto

Источник https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/legkie-konstruktsii-iz-metalla/

Источник https://vipmetalstroi.by/novosti/148-legkie-metallokonstrukcii-osobennosti-izgotovleniya