Articole

Проблемы алюминиевых конструкций и их решения

      Проблемы алюминиевых конструкций и их решения.

В настоящее время конструкции из алюминия и стекла широко применяются как  в обычных зданиях, так и в зданиях высотой 100 метров и более. При создании таких сложных и объемных конструкций, естественно возникает вопрос о нормировании требований к ним.

Компания ALUPLAN-официальный дилер РЕАЛИТ в Молдове представляет серию статей об основных нагрузках , испытываемых конструкциями в процессе эксплуатации, соблюдении нормативных актов в их производстве ,о решении основных технических проблем при производстве и монтаже алюминиевых конструкций.

Для объективности хочется обратить внимание на то, что большинство заводов-изготовителей алюминиевых профилей работают в соответствии с действующим законодательством Европейского Союза и СНГ , по результатам испытаний имеют необходимые сертификаты на свою продукцию, в их каталогах представлены все нужные комплектующие, чертежи узлов соединений и примыканий, расчетные схемы ,формулы и пояснения, но при этом конечный результат зависит исключительно от фирмы-производителя  конструкций.

К сожалению некоторые производители окон и фасадов по незнанию или преднамеренно нарушают технические нормы, предписанные в каталогах производителей систем профилей, изменяя и безграмотно упрощая конструкцию в процессе сборки и монтажа, что наносит ущерб не только отдельному клиенту, репутации изготовителя, но и  небезопасно для окружающих.

В первой статье речь пойдет о воздействии нагрузок , которые способны разрушить несущую конструкцию: ветровые, собственный вес ,сейсмические, снеговые, гололедные.

Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» при проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций. При этом необходимо учитывать максимально неблагоприятные сочетания нагрузок .

Для определения подходящего по несущей способности алюминиевого профиля стоек применяются расчетные формулы определения моментов инерции при прогибе от ветровых нагрузок , ригели кроме того рассчитываются на прогиб от веса остекления. В соответствии с  расчетными моментами инерции в каталоге выбираются профили несущих стоек и ригелей.

Нужные коэффициенты для формул выбираются из таблиц:

1)Снеговые нагрузки рассчитывают в зависимости от района застройки (приложение 5,карта 1) , типа кровли и угла наклона относительно горизонта .Схема снеговой нагрузки выбирается из приложения 3.

2)Ветровые нагрузки следует рассматривать в зависимости от типа местности, высоты здания и окружающих строений, согласно приложения 4 и Карте районирования по средней скорости ветра (приложение5,карта 2), давление ветра (приложение5,карта 3)и таблицам 5,6,7.

3)Гололедные нагрузки (приложение5,карта 4) необходимо дополнительно учитывать при проектировании остекления плоских либо наклонных стеклянных крыш и витражей.

Относительные прогибы элементов не должны превышать: для стекла1/200, для стеклопакета 1/300,но не более 8мм.

Пример расчета приведен в каталоге Фасадной системы RF50 на сайте  www.realit.ru

Несоблюдение норм расчета и неправильный выбор несущих профилей в процессе эксплуатации неизбежно приведет к недопустимым прогибам и перемещениям конструкции, разрушению связующих элементов, поломке стекла.

         Согласно СНиП 2.03.06-85 «Алюминиевые конструкции» в алюминиевых конструкциях следует применять: болты из алюминия (см. табл. 3) и стали (технические требования по ГОСТ 1759—70) повышенной, нормальной и грубой точности по ГОСТ 7796-70, ГОСТ 7798-70, ГОСТ 15589-70 и ГОСТ 15591—70, высокопрочные стальные болты, гайки и шайбы к ним соответственно по ГОСТ 22353-77, ГОСТ 22354-77 и ГОСТ 22355-77 с техническими требованиями к ним по ГОСТ 22356-77;винты нормальной точности по ГОСТ 17473-80, ГОСТ 17475-80, ГОСТ 10619-80 и ГОСТ 10621-80.заклепки из алюминия по ГОСТ 10299—80, ГОСТ 10300-80, ГОСТ 10301-80 и ГОСТ 10304-80.

Согласно СНиП 2.03.06-85 «Алюминиевые конструкции» п.9.4.  :

Ограждающие конструкции зданий (стены и покрытия, отдельные панели, настилы и их стыки), а также детали крепления ограждений к каркасу здания следует проектировать с учетом изменения температуры в течение года, обеспечивая при этом свободу температурных деформаций при сохранении теплотехнических свойств и герметичности ограждений.

          Для обеспечения правильной сборки конструкций необходимо соблюдать следующие правила, которые  рассмотрим на примере фасадной системы РЕАЛИТ RF50:

          1)Соединения ригелей и стоек через кронштейны RE6180 с креплением нержавеющими винтами 4,8х13 и дополнительное крепление ригеля в стойку винтами 3,9х16 (стр.10.02)

          2)Соединения особо нагруженных ригелей (до 180кг) и стоек через усиленные кронштейны RE6185 с креплением нержавеющими болтами М8, винтами 8x25 и дополнительное крепление ригеля в стойку винтами 3,9х16 (стр.10.04)

         Для обеспечения несущей способности конструкции и предотвращения нежелательных деформаций при монтаже следует соблюдать следующие правила:

         1)При монтаже конструкций необходимо обеспечить термический и деформационный шов-зазор между несущими стойками не менее 10мм с соответствующей герметизацией и применением специальных комплектующих (стр.10.10)

        2)При монтаже навесных фасадов на кронштейнах необходимо применять нержавеющие стальные болты М10: не менее 2 шт. на несущих кронштейнах и 1шт. на подвижных.(стр.6,06)

        3)При монтаже конструкций в проемах необходимо применять закладные алюминиевые сухари и пластины соединенные нержавеющими винтами М8,с крепежом в пол и перекрытия стальными анкерами 10х100 (стр.10.13,стр.6,07,стр.6,08)

        4)При использовании стальных нестандартных закладных изделий необходимо обработать их антикоррозийными грунтовками и окрасить в соответствии с ГОСТ  9.410-88

        5)Стропильные угловые элементы соединения конструкций выполнить в соответствии с расчетной нагрузкой с креплением через кронштейн на болтах М8(стр10.11)

        6)Применять алюминиевые усиливающие подкладки под стеклопакет (стр10,17)

        7)Крепление прижимных планок к несущей конструкции шагом не менее 300мм нержавеющими самонарезными винтами выбранными в каталоге в соответствии с толщиной остекления.

         На самом деле нередко используются несертифицированные крепежные материалы купленные на рынках у случайных продавцов.

         В связи с этим считаю необходимым обратить внимание заказчиков и подрядчиков на соблюдение изготовителями алюминиевых конструкций требований СНиП и ГОСТ и производителей систем профилей.

         Коллектив компании ALUPLAN всегда готов прийти на помощь в расчетах и решении технических вопросов любой сложности. В следующей статье более подробно рассмотрим характерные ошибки способы их решения.