Научная статья на тему 'Анализ экономического преимущества перекрытия из ЛСТК перед деревянным'

Анализ экономического преимущества перекрытия из ЛСТК перед деревянным Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
231
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
LIGHT STEEL THIN-WALLED STRUCTURES / LSTK CEILING / WOODEN FLOORING / REDUCED CHARACTERISTICS / EFFECTIVE CROSS-SECTION / CONSTRUCTION / ЛЕГКИЕ СТАЛЬНЫЕ ТОНКОСТЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ / ПЕРЕКРЫТИЕ ИЗ ЛСТК / ДЕРЕВЯННОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ / РЕДУЦИРОВАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ЭФФЕКТИВНОЕ СЕЧЕНИЕ / СТРОИТЕЛЬСТВО

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Решетников А. А., Корнет В. Ю., Леонова Д. А.

В статье представлен расчет стоимости перекрытий из ЛСТК и деревянных. Были рассчитаны перекрытия двухэтажного дома с пролетом и перекрытие с пролетом 12 м. Для каждого варианта представлен расчет стоимости материалов. В заключении, сделаны выводы по рациональному использованию видов материла для каждого из рассчитанных пролетов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Решетников А. А., Корнет В. Ю., Леонова Д. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis of the economic advantages of overlapping from the LSTC in front of the wooden

The article presents calculation of the cost of overlappings from LSTK and wooden ones. The floors of the two-storey house with a span and overlap with a span of 12 m were calculated. Calculation of the cost of materials is presented for each option. In conclusion, conclusions were drawn on the rational use of material types for each of the calculated spans.

Текст научной работы на тему «Анализ экономического преимущества перекрытия из ЛСТК перед деревянным»

Анализ экономического преимущества перекрытия из ЛСТК перед

деревянным

А.А. Решетников, В.Ю. Корнет, Д.А. Леонова Донской государственный технический университет

Аннотация: В статье представлен расчет стоимости перекрытий из ЛСТК и деревянных. Были рассчитаны перекрытия двухэтажного дома с пролетом и перекрытие с пролетом 12 м. Для каждого варианта представлен расчет стоимости материалов. В заключении, сделаны выводы по рациональному использованию видов материла для каждого из рассчитанных пролетов.

Ключевые слова: легкие стальные тонкостенные конструкции, перекрытие из ЛСТК, деревянное перекрытие, редуцированные характеристики, эффективное сечение, строительство

Введение

Каждый год создаются новые технологии и материалы для строительства и реконструкции зданий и сооружений. Достаточную популярность имеют легкие стальные тонкостенные конструкции [1]. Производители ЛСТК утверждают, что их конструкции являются лучшими среди конкурентов строительных материалов, имея такие преимущества как:

• возможность строительства в любую погоду;

• все детали с высокой точностью геометрии, идеально стыкуются друг с другом образуя жесткую и прочную конструкцию;

• ЛСТК не нуждается в обработке химическими препаратами;

• длительный срок службы (70 - 100 лет)

• низкие сроки монтажных работ.

Так же производители ЛСТК заявляют, что при всех преимуществах, их конструкции являются самыми дешевыми. В этом небольшом исследовании будет проведен анализ экономической составляющей перекрытия из ЛСТК. Для сравнения будет предложено традиционное деревянное перекрытие.

Анализ

Рис.1 - План перекрытия. Зеленные - балки двутаврового сечения №20; синие - деревянные балки из доски 200х50.

На рис.1 представлено деревянное перекрытие двухэтажного дома [2, 3]. Максимальные пролеты составляют 6,3 м. В этих местах установлены основные стальные балки двутаврового сечения №20 по ГОСТ 8239-89. Узлы сопряжения балок шарнирные [4]. Вспомогательные балки деревянные из доски 200х50. Для соединения двутавров между собой при поперечном примыкании использовался равнополочный уголок 100х7. При заделке деревянных балок в стену концы балок обмазаны битумом и обмотаны рубероидом. Контактное место древесины со стальной балкой антисептировано битумной обмазкой. Основной критерий при статическом

расчете перекрытия - это проверка по зыбкости СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*» -физиологические прогибы [5]. Подробный расход материалов представлен в таблице 1.

Таблица № 1

Расход и стоимость материалов на деревянное перекрытие

№ п/п Материал Ед. измерения Количество Стоимость, руб

1 Двутавр №20 по ГОСТ 8239-89 м.п. 12 16 000

2 Доска 200х50 3 м 1,38 13 800

3 Равнополочный уголок 100х7 м.п. 0,7 361,20

4 Рубероид рул 1 202

5 Праймер кг 30 720

6 Брус 50х50 3 м 0,04 458

Итого: 31 541,20

Для ЛСТК перекрытия использовались профили по ТУ 112000-00112586100-2009 С200 для главных балок и С120 - для вспомогательных, толщина листа 1,5 мм. При таком сочетании обеспечивается примерно равная несущая способность перекрытий [6].

Таблица № 2

Расход и стоимость материалов на перекрытие ЛСТК

№ п/п Материал Ед. измерения Количество Стоимость, руб

1 Профиль оцинкованный С200/1,5 м.п. 12 3612

2 Профиль оцинкованный С120/1,5 м.п. 138 27600

Итого: 31 212

Как мы можем заметить, стоимость материалов на таком объеме одинаковая, но при этом объем работ для перекрытия из ЛСТК значительно меньше. Во-первых, элементы ЛСТК значительно легче, чем деревянные, во-вторых, ЛСТК нет необходимости дополнительно обрабатывать как древесину, эти профили уже оцинкованы.

Теперь проверим, что получится, если пролет значительно увеличить. Для примера возьмем 12 м пролет и посчитаем для него балки ЛСТК как показано на рис.2.

Рис.1 - Балка ЛСТК для перекрытия.

Произведем расчет фермы по СП 260.1325800.2016 «Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов. Правила проектирования». Подробный метод расчета С-образного сечения описан в статье [7]. Высота такой фермы составит 20 см. По расчету примем профиль С 100/1,5. Для перекрытия примем шаг балок 60 см [8-10].

Теперь посчитаем деревянное перекрытие для обеспечения такой же несущей способности. По расчетам мы получили клееный брус 30*20 см, порода древесины лиственница и шаг балок 30 см. Для примера возьмем пролет длиной 30 м. Расход материала для каждого перекрытия указан в таблице 3.

Таблица № 3

Расход и стоимость материалов на перекрытие ЛСТК и деревянное

№ п/п Материал Ед. измерения Количество Стоимость, руб

Перекрытие ЛСТК

1 Профиль оцинкованный С100/1,5 м.п. 2100 315 000

Деревянное перекрытие

2 Клееный брус 300х200 3 м 144 3 888 000

Вывод

Опираясь на цифры, придем к выводу, что для небольших пролетов разница в цене за материалы не очень значительна. Но ЛСТК имеет преимущество при монтаже (легкие конструкции, нет необходимости дополнительно обрабатывать) и при эксплуатации (более долгое время жизни). При больших пролетах рационально использовать перекрытия из ЛСТК.

Литература

1. Скачков С.В. Геометрические характеристики тонкостенных элементов С-образного поперечного сечения // Инженерный вестник Дона, 2017, №3, URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2017/4321

2. Гуськов И.М. Эксплуатация деревянных конструкций. - М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1982. - 101с.

3. В.М. Лукашевич, К. А. Корнилов. О взаимосвязи подготовительных и основных работ на лесозаготовках // Инженерный вестник Дона, 2012, №4(часть 2) URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1416

4. Решетников А.А., Леонова Д.А., Корнет В.Ю. Несущая способность и живучесть шарнирного узла крепления балок к колоннам на 2-х болтах //

Инженерный вестник Дона, 2018, №1 URL:

ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4799

5. Орлович Р.Б. Длительная прочность и деформативность конструкций из современных древесных материалов при основных эксплуатационных воздействиях: Автореф. дис. д-ра техн. наук. - Л.: ЛИСИ, 1991. - 51с.

6. Виноградов С.Н., Таранцев К.В. Конструирование и расчёт элементов тонкостенных сосудов: учеб. пособие. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - 136 с.

7. Решетников А.А., Корнет В.Ю., Леонова Д.А. Сравнительный анализ методик расчета тонкостенных стальных балок С-образного профиля по отечественным и зарубежным нормам // Инженерный вестник Дона, 2018, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4788

8. Металлические конструкции: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Кудишин Ю.И., Беленя Е.И., Игнатьева В.С. и др.; Под общ. ред. Ю.И. Кудишина.- 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 688с.

9. Van Amsterdam, E Construction Methods for Civil Engineering. - 2nd Edition. Soft Cover, 2014. - 260 p.

10. Wei-Wen Yu, Roger A. LaBoube Cold-Formed Steel Design. - 4th Edition изд. - Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - 528 p.

References

1. Skachkov S.V. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2017, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2017/4321

2. Gus'kov I.M. Jekspluatacija derevjannyh konstrukcij. [Operation of wooden designs]. M.: MISI im. V.V. Kujbysheva, 1982. 101 p.

3. V.M. Lukashevich, K.A. Kornilov, Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №4 (part 2) URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1416

4. Reshetnikov A.A., Leonova D.A., Kornet V.YU. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2018, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4799

5. Orlovich P.B. Dlitel'naja prochnost' i deformativnost' konstrukcij iz sovremennyh drevesnyh materialov pri osnovnyh jekspluatacionnyh vozdejstvijah [Long-term strength and deformability of structures from modern wood materials under the main operational impacts]. Avtoref. dis. d-ra tehn. nauk. L. LISI, 1991. 51 p.

6. Vinogradov S.N., Tarancev K.V. Konstruirovanie i raschjot jelementov tonkostennyh sosudov [Design and calculation of elements of thin-walled vessels]. Ucheb. posobie. Penza: Izd-vo Penz. gos. un-ta, 2004. 136 p.

7. Reshetnikov A.A., Kornet V.YU., Leonova D.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2018, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4788

8. Kudishin Ju.I., Belenja E.I., Ignat'eva V.S. i dr.; Pod obshh. red. Ju.I. Kudishina. Metallicheskie konstrukcii: Uchebnik dlja stud. vyssh. ucheb. zavedenij [Metal Constructions: A Textbook for Stud. supreme. training. establishments]. 8-e izd., pererab. i dop. M. Izdatel'skij centr «Akademija», 2006. 688 p.

9. Van Amsterdam, E Construction Methods for Civil Engineering. 2nd Edition. Soft Cover, 2014. 260 p.

10. Wei-Wen Yu, Roger A. LaBoube Cold-Formed Steel Design. - 4th Edition. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2010. 528 p.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.