;
меню
В главное меню
8-800-555-73-04

Факторы разрушения легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК

28.03.2016

Существует, конечно, разница. Легкие металлоконструкции достаточно прочны и надежны, чтобы использовать их в целом ряде быстровозводимых сооружений, от конструкций с перекрытиями меж этажей и многопролетных конструкций, предусматривающих промежуточные несущие колонны, до односкатных и однопролетных — здесь поле деятельности практически не ограничено. Именно поэтому быстровозводимые здания «Стронг Билдингс» производятся на основе данного конструктива.

С легкими стальными тонкостенными конструкциями ситуация несколько иная — их структурная прочность несколько ниже, и вероятность деформации выше.

Именно о факторах, влияющих на разрушение ЛСТК, а также о возможных предпосылках и причинах возникновения аварийных ситуаций, и пойдет речь в данной статье.

Первым этапом любых строительных работ является проектирование — именно здесь закладываются планируемые пределы прочности отдельных конструкций, составляющих здание.

Во времена, когда легкие стальные тонкостенные конструкции только начинали появляться на российском рынке, их технические характеристики и информация о физических свойствах черпались в первую очередь из зарубежных обзорных каталогов — расчетные нормы и прочие регулирующие документы в Российской Федерации, к сожалению, отсутствуют как класс. Таким образом, мы подошли к первому и одному из основных факторов разрушения подобных конструкций — отсутствие какого-либо законодательно закрепленного стандарта, которым должны соответствовать ЛСТК. Представьте себе, в индустрии давно и хорошо известно, что одной из особенностей легких стальных тонкостенных конструкций является так называемое «боковое выпучивание», влекущее за собой лавинообразную потерю устойчивости и структурной прочности конструкции из этих изделий. Если сравнить эксплуатацию ЛМК и ЛСТК, преимущества первых очевидны — они не нуждаются в дополнительных расходах на поддержание стабильности и усиление конструкции, великолепно выполняя несущие функции. Легкие стальные тонкостенные конструкции могут составлять все без исключения элементы несущих сооружений — каркас, решетки, всю систему связей; именно поэтому нагрузки, которые они испытывают, должны быть рассмотрены как можно более скрупулезно, включая взаимосвязи между различными частями здания — и всю информацию на эту тему необходимо отразить в техническом задании. В тех (к сожалению, по-прежнему нередких) случаях, когда залогом физической устойчивости металлоконструкций, собранных из ЛСТК, являются лишь листовые материалы, закрепленные меж балок и пролетов, быстрый коллапс сооружения практически неминуем — сами по себе металлоконструкции так или иначе деформируются.

Если взглянуть с научной точки зрения, станет очевидно, что в стальных тонкостенных конструкциях напряжения и нагрузки распределяются совсем не так, как в легких металлических конструкциях — в некоторых проектах о структурных особенностях ЛСТК попросту забывают, и в результате сооружение оказывается заведомо нестабильным. Более того, даже при учете всех тонкостей верно рассчитать предел прочности ЛСТК для отдельно взятой конструкции бывает крайне сложно, если вообще возможно — ведь открытой информации о физических свойствах конструкции на российском рынке практически нет, если не считать сомнительных переводов из западной литературы. Разумеется, рынок стихийно выработал некие стандарты, исходя из данных сортамента, и некоторые поставщики берутся гарантировать пространственную жесткость и устойчивость быстровозводимых зданий и сооружений, однако де-факто надежность ЛСТК не возросла, ведь предпосылки их разрушения никуда не исчезли. Не добавляет уверенности и тот факт, что каждый отдельный производитель пользуется собственным сводом стандартов и требований к изготавливаемым изделиям. Соответственно, все эти данные должны быть получены заказчиком вместе с материалами, скрупулезно изучены, и их необходимо соблюдать при строительстве — а эти условия соблюдаются далеко не всегда.

На данный момент ведутся достаточно глубокие научные изыскания на предмет основных факторов разрушения легких стальных тонкостенных конструкций, к которым активно привлекают ведущих специалистов в области проектирования, инженерного дела и практического строительства. Однако фактические показатели надежности и долговечности ЛСТК по-прежнему невысоки, несмотря на постоянно появляющиеся инновации в этой области. Разработка новых конструктивных схем сооружений, использующих в своей основе легкие стальные тонкостенные конструкции, идет полным ходом, иногда применяется даже подход, предусматривающий индивидуальную проработку элементов несущих конструкций, но примеров разрушения подобных быстровозводимых зданий не становится меньше.

В заключение хотелось бы заметить, что принятый в Российской Федерации СНиП 23.II-23-81 прямо запрещает расчет конструкций из тонкостенных гнутых профилей толщиной менее 4 мм. Разумеется, этот запрет имеет под собой серьезное основание — тонкий металл в подобном профиле не выдержит мало-мальски серьезной нагрузки; однако упомянутый СНиП не предусматривает уменьшение сечений в процессе эксплуатации.

Соответственно, новые факторы разрушения легких стальных тонкостенных конструкций продолжаются появляться постоянно, и мы видим все больше примеров обрушения сооружений из-за нарушения и деформации изначальных геометрических форм, заложенных в конструкции. Между тем, одна из первостепенных задач любого инженера-проектировщика, занятого в подобном проекте — обеспечение структурной целостности, устойчивости и долговечности ЛСТК. На практике же мы видим недопустимый результат, когда конструкции деформируются не только с течением времени, но и прямо во время монтажа конструкций — еще на этапе перевозки и погрузки материалов. Информацию о подобных случаях можно легко найти в сети, и, к сожалению, почти вся она основана на данных расследований, инициированных уже по факту обрушения сооружения — а ведь это, помимо убытков, может означать и человеческие жертвы. Но увы, непреложной остается лишь одна истина — строители и заказчики в первую очередь заинтересованы не столько в надежности сооружения, сколько в его дешевизне.

К списку статей
Похожие статьи
Заказать консультациюбесплатно
Хотите узнать больше о преимуществах наших зданий?
8-800-555-73-04+7 (4752) 63-30-40