Стальные конструкции применяются в строительстве не так широко, как железобетонные. Но это не значит, что стальные конструкции устарели. Сфера их применения ограничена высотой дома – дом должен быть не выше 12 этажей.

Плюсы стальных конструкций:

• Простота, быстрые сроки возведения
• Соответствие пожарным нормам
• новые, современные методы конструирования, соответствие современным требованиям строительства.

Виды стальных конструкций:

• решетчатые прогоны
• балки фасадного ряда.
• балки внутреннего ряда

В большинстве случаев колонны в здании располагаются линейно. При проектировании колонн необходимо учесть ширину здания. Также учитываются технические требования к пролетам здания и к высоте перекрытий. Также надо учесть, предусмотрена ли в здании подземная стоянка. Сейчас наиболее оптимальным считается шаг элементов каркаса от 6 до 7,6 метров. Если разместить колонны вдоль здания, используя шаг 6метров по осям, это будет наиболее экономичным конструктивным решением, полностью соответствующим техническим требованиям.

Стальной каркас чаще всего применяется в небольших зданиях (площадью до 750 м2). Применения таких конструкций позволяет достичь наиболее оптимальной стоимости строительства, так как использование монолитного железобетона на сравнительно небольшой площади не так рационально. При этом применение заранее изготовленных стальных элементов позволяет упростить монтаж, а также ускорить сроки возведения здания.

Для типовых колонн используется широкополочное поперечное сечение. Также, хотя и несколько реже, применяются коробчатые и трубчатые колонны. Так как при производстве используется высокопрочная сталь, стальная колонна может иметь меньшее сечение, чем железобетонная конструкция. Обычно для соединения элементов используется нержавеющий крепеж из высокопрочной стали А325. Также может использоваться и строительный крепеж. Можно применять для скрепления рым-болт, а также рым-гайку.

Также для соединения элементов применяется сварка. Это самый простой способ обеспечить хорошую рамность каркаса, уменьшить вес и сечение изгибаемых элементов, оптимизировать поперечные силы. Есть и недостаток сварного метода – трудно проверить реальную прочность (такая проверка трудоемка и требует больших затрат), при этом нет достаточно точных методов проверки. Проверить прочность болтового соединения значительно проще.

Для изготовления пролетов используются решетчатые стальные прогоны, высота которых составляем 35 см. Для упрощения возведения каркаса применяются прогоны, высота которых на 5 см. больше, чем высота основных ригелей каркаса. Это значит, что, если высота ригелей каркаса – 30 см, высота прогона должна быть 35 см. Если высота ригелей каркаса – 25 см, прогон соответственно должен иметь высоту 30 см. Высокопрочный крепеж, используемый при монтаже, гарантирует надежность конструкции.

Расстояние для установки прогонов в осях – от 50 до 75 см. Если пролет достаточно большой, используется волнистый стальной настил. Один из факторов, который надо учитывать при проектировании и возведении конструкций – минимизация вибрации. Если используется слишком гибкий прогон, вибрация может быть выше разрешенной, чего нельзя допускать при строительстве.

При строительстве чаще всего используется стальной настил, а также бетонная стяжка. Кроме этого, можно использовать настил из гипсовых плит. При этом расстояние по осям прогонов должно быть не более 120 см. Затем на поверхность гипсовой плиты наносится мастика, толщина которой должна составлять 2 см. Так как при этом снижается масса перекрытия, то и расход стали становится меньше. Чем больше этажей в здании, там большей экономии можно добиться таким образом. Если пролеты большие, лучше всего применять в качестве настила пустотные и сдвоенно-тавровые элементы. В конце, чтобы выровнять пол и разместить проводку, необходимо выполнить бетонную стяжку.