Номенклатура та економічна ефективність ЛМК

За роки розвитку ЛМК визначилась номенклатура їх несучих елементів і систем.

До легких металевих конструкцій відносяться наступні конструкції.

1. Балки:

а) з гнучкою стінкою при λ_w=300…500 (з ребрами та без ребер);

б) з гофрованою стінкою при λ_w=300…500 (з ортогональними гофрами та з похилими гофрами);

г) з перфорованою стінкою (з одного двотавра; з різних двотаврів і марок сталі).

2. Колони:

а) з широкополицевих і зварних двотаврів;

б) з круглих і прямокутних труб.

3. Ферми:

а) з одинарних кутиків (на зварюванні чи електрозаклепках; на болтах);

б) з таврів і кутиків (з трикутною решіткою; з хрестовою решіткою);

в) з широкополицевих двотаврів;

г) зі стержнів замкнутого перерізу (з круглих труб; з прямокутних труб, зварених з прокату; з гнутозварних прямокутних труб).

4. Рами:

а) зі зварних двотаврів;

б) замкнутого перерізу.

5. Блоки:

а) з круглих труб;

б) типу ЦНИИСК з швелерів і кутиків;

в) з профнастилу і поворотного підкріплення.

6. Структури:

а) типу МАрхІ;

б) типу ЦНДІБК.

7. Складки (з лотокоподібних елементів).

 

Полегшення балок досягається в основному за рахунок зниження витрат сталі на стінки. При переході від ідеального двотавра, в якого стінка умовно відсутня, до конструкції з однієї стінки витрати сталі збільшуються в 3 рази при пружній роботі і в 2 рази при допущенні пластичних деформацій (рис.18.1).

 

Рис. 18.1. Графік зміни витрат сталі для різних перерізів балок

 

 

В полегшених балках зменшується товщина стінки в 2…4 рази, використовується закритична стадія роботи, підвищується місцева стійкість шляхом гофрування стінки, використовуються балки з отворами в стінці (з перфорованою стінкою).

Полегшення ферм здійснюється в основному за рахунок відмови від значної частини фасонок і прокладок в їх конструкції. Використання одинарних кутиків, таврів, двотаврів з паралельними гранями полиць, контактного зварювання (електрозаклепок) в вузлах забезпечують зниження трудовитрат на виготовлення ферм порівняно з традиційними конструкціями стержнів з парних кутиків і фасонок. Використання замкнутих перерізів (круглих і прямокутних труб) забезпечує додаткову економію сталі і більш ефективне використання сталей підвищеної і високої міцності в стиснутих і стиснуто-зігнутих стержнях. Крім цього, ферми з замкнутих стержнів мають підвищену стійкість при монтажі.

Ефективність перерізів стержнів ферм і колон оцінюється питомим радіусом інерції і коефіцієнтом , показниками, які залежать від форми перерізу і відносної тонкостінкості. Порівняння різних перерізів свідчить про явні переваги перерізів таврів, гнутих швелерів, круглих та прямокутних труб порівняно з парними кутиками.

Колони для будівель без кранів, з підвісними кранами вантажопідйомністю до 5т або з мостовими кранами вантажопідйомністю до 20 т виготовляються в основному зі зварних чи широкополицевих двотаврів. Знаходять використання колони з круглих електрозварних труб, а також з гнутих прямокутних труб, тонкі стінки яких можна підкріпити штампованими рифами. Стояки фахверка в основному виконуються зі зварних чи прокатних двотаврів, кутові стояки – гнуті.

В будівлях комплектної поставки широке розповсюдження отримали суцільностінчасті рами. Схеми рам – тришарнірні чи двошарнірні, перерізи ригелів та стояків - як правило, зварний двотаврів. Основні переваги суцільностінчастих рам - це менша трудомісткість виготовлення порівняно з решітчастими конструкціями, в 1,5…2 рази менша висота перерізу.

Покрівельні настили опалюваних будівель поділяють за наступними типи залежно від ступеня заводської готовності і конструктивного рішення:

1) настили роздільного типу з використанням профлистів (пошарове збирання);

2) двошарові безкаркасні монопанелі;

3) тришарові безкаркасні панелі типу ”сандвіч”.

Стінове огородження виконується з тришарових плит довжиною 12 м.

На економічну ефективність ЛМК суттєво впливає технологія виготовлення. Досвід роботи заводів ЛМК свідчить про те, що трудомісткість виготовлення на поточних високомеханізованих і автоматизованих лініях знижується в 1,5…2,5 рази порівняно з їх виготовленням за звичайною технологією.