Критерии для выбора строительного материала для многоэтажных зданий

При решении вопроса, какой материал (сталь или железобетон) предпочтительнее, могут оказать помощь следующие общие положения. Как правило, сооружение из стальных конструкций особенно экономично, если к нему предъявляется одно из следующих требований:

• большие пролеты перекрытий; большая высота здания;
• незначительный вес здания (особенно при тяжелых грунтовых условиях);
• свободное пространство в перекрытиях для прокладки инженерных коммуникаций;
• высокие нагрузки (временные);
• небольшое поперечное сечение колонн;
• гибкость планировки помещений;
• устройство крупных рабочих помещений;
• изменяемость несущих конструкций;
• короткий период строительства; зимний монтаж;
• малые допуски при производстве строительных работ;
• монтаж на ограниченной строительной площадке без площади для складирования.

Расход стали

Оценкой экономичности стальных конструкций является расход стали, приходящийся на 1 м² площади этажей или на 1 м³ внутреннего объема. Он зависит от многих показателей, например от:

• числа этажей;
• временной нагрузки;
• шага колонн в обоих направлениях;
• высоты перекрытий;
• способа обеспечения жесткости здания;
• выбранной марки стали;
• конструкции перекрытий.

В грубом приближении диаграмма показывает расход стали в килограммах на 1 м³ внутреннего объема в зависимости от числа этажей. Ограничивающая кривая а верна для небольших нагрузок и малого шага колонн, кривая b — для больших нагрузок и большого шага колонн. Определение расхода стали на колонны и балки с помощью номограмм приводится в главе «Стальной каркас».

Индустриализация строительства

Элементы стальных конструкций многоэтажных зданий большей частью изготовляются на автоматических и полуавтоматических линиях, которыми оборудованы современные предприятия по производству стальных конструкций. Автоматизированный процесс независим от типа или серии конструкций. Элементы стальных конструкций составляются из прокатных профилей. Обрабатывающие машины регулируются автоматически таким образом, что могут обрабатывать различные профили друг за другом без переналадки. Требуемая программа обработки подается машинам с помощью перфорированных или магнитных лент. Крупносерийное производство сокращает время обработки. Число выпускаемых прокатных профилей и их размеров относительно невелико, Однако это не накладывает ограничений на формы сечений и размеры строительных элементов.

Благодаря сокращению числа типоразмеров, а также механизацией и автоматизацией производства можно снизить стоимость зданий.