Стальные связи по колоннам применяются в каркасах производственных зданий для объединения отдельных железобетонных колонн в устойчивую пространственную систему. Связевые элементы воспринимают и передают горизонтальные усилия, участвуют в обеспечении продольной жесткости каркаса и помогают сохранять проектное положение колонн при воздействии ветровых и других расчетных нагрузок.

Серия 1.423.1-5/88 разработана для железобетонных колонн прямоугольного сечения одноэтажных производственных зданий высотой 10,8; 12,0; 13,2 и 14,4 м без мостовых опорных кранов. Стальные связи представлены в выпуске 3 серии, где приведены рабочие чертежи, расчетные нагрузки, геометрические параметры, марки отдельных элементов и сборочные решения.

Как стальные связи обеспечивают продольную жесткость каркаса производственного здания

Железобетонные колонны воспринимают значительную часть вертикальных нагрузок здания, однако для устойчивой совместной работы каркаса необходимо обеспечить их связь между собой в продольном направлении.

Вертикальные стальные связи формируют жесткие участки между колоннами и участвуют в передаче горизонтальных усилий на нижележащие конструкции и фундаменты. Благодаря этому отдельные элементы работают не изолированно, а как часть общей пространственной системы.

Связи необходимы для решения нескольких задач:

обеспечения продольной устойчивости каркаса;
передачи ветровых усилий;
восприятия расчетных горизонтальных воздействий;
ограничения взаимного смещения колонн;
формирования жестких связевых панелей;
обеспечения расчетной пространственной работы здания.

Конкретное расположение связевых блоков определяется проектом здания. Произвольное изменение места установки, сечения или марки элемента может изменить расчетную схему каркаса.

Для каких железобетонных колонн и производственных зданий разработана серия 1.423.1-5/88

Типовая серия относится к железобетонным колоннам прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий без мостовых опорных кранов.

В основной части серии рассматриваются здания высотой:

10,8 м;
12,0 м;
13,2 м;
14,4 м.

Отдельные выпуски серии содержат колонны для промежуточных высот.

Стальные связи представлены выпуском 3. В нем приведены рабочие чертежи элементов ВС, распорок ГС, соединительных деталей МС, таблицы расчетных нагрузок и геометрические схемы.

Серия вводилась в действие в 1989 году. В нормативно-справочных базах для нее указывается окончание срока действия 30 июня 2003 года, поэтому при современном проектировании ее следует рассматривать как типовую проектную документацию, применяемую в составе конкретного проекта, а не как действующий нормативный стандарт.

Если объект реконструируется или строится по проекту с привязкой к серии 1.423.1-5/88, изготовление металлоконструкций необходимо выполнять по рабочей документации и требованиям, принятым для данного объекта.

Какие элементы входят в систему связей и как различаются обозначения ВС, ГС и МС

Выпуск 3 включает не только основные вертикальные связи. В состав системы входят несколько групп металлических элементов.

Группа элементов	Обозначения	Назначение
Стальные связи	ВС1–ВС87	основные элементы связевых панелей между колоннами
Распорки	ГС1–ГС8	горизонтальные элементы системы
Соединительные элементы	МС1–МС4	детали для формирования предусмотренных проектом соединений
Монтажные и соединительные детали	по рабочим чертежам	обеспечивают сборку и крепление отдельных элементов

Наличие большого количества марок связано с различиями в геометрии каркаса, расположении колонн, расчетных нагрузках и конструктивном исполнении связевых панелей.

Поэтому обозначения ВС1, ВС2, ВС20 или ВС87 нельзя рассматривать как условные варианты одного изделия разной длины. Каждая марка имеет собственный рабочий чертеж.

При формировании заявки наиболее надежный способ идентификации продукции — передать полное обозначение по серии или спецификацию проекта.

Чем отличаются конструктивные решения для крайних и средних рядов колонн

В исходных решениях серии предусмотрены разные конструкции вертикальных связей в зависимости от положения колонн в каркасе.

Для крайних рядов применяются одноветвевые связевые элементы из замкнутых гнутосварных профилей квадратного или прямоугольного сечения.

Для средних рядов предусмотрены двухветвевые полураскосные конструкции. В исходной типовой документации они выполняются из двух гнутых швеллеров, соединенных между собой планками.

Такое различие связано с расчетной схемой и условиями работы связей в разных частях здания.

При изготовлении необходимо учитывать:

положение связевой панели в каркасе;
марку элемента;
расчетную геометрию;
сечение основных деталей;
расположение соединительных планок;
узлы примыкания к колоннам;
требования к сварным и монтажным соединениям.

Замена профиля другого типа или размера без проверки проектировщиком может изменить гибкость и несущую способность элемента.

Почему марку связи необходимо выбирать по расчетной схеме, а не только по длине элемента

В серии представлены десятки марок ВС, многие из которых имеют близкую длину, но различаются массой и конструктивным исполнением.

Это означает, что длина сама по себе не является достаточным критерием подбора.

На выбор марки влияют:

высота здания;
положение колонн в плане;
расположение связевого блока;
расстояние между точками крепления;
расчетная ветровая нагрузка;
сейсмичность района строительства;
тип связевой панели;
геометрия элемента;
требуемое сечение.

Например, две связи одинаковой или близкой длины могут значительно отличаться по массе из-за различного сечения и схемы исполнения.

Поэтому при замене существующей связи на объекте лучше использовать ее точную марку по рабочей документации либо выполнять проверочный расчет.

Как ветровые и сейсмические нагрузки влияют на выбор связевой системы

Стальные связи по колоннам относятся к элементам, воспринимающим горизонтальные воздействия на каркас.

В исходных расчетных положениях серии ветровые и сейсмические нагрузки рассматривались раздельно. Серия содержит решения для несейсмических районов, а также для зданий с расчетной сейсмичностью 7 и 8 баллов.

Это принципиально важно при подборе конструкций. Элемент, рассчитанный для обычного района строительства, нельзя автоматически считать подходящим для объекта с дополнительными сейсмическими требованиями.

При подготовке заказа желательно проверить:

район строительства;
расчетные ветровые воздействия;
расчетную сейсмичность;
назначение здания;
проектную марку связи;
материал конструкций;
требования к соединениям;
требования к антикоррозионной защите.

Для нового строительства расчет следует выполнять по актуальным нормативным требованиям. Типовая серия может использоваться как исходная проектная база только в той мере, в какой это предусмотрено проектной документацией.

Какие марки стали предусмотрены исходной серией и почему материал необходимо сверять с проектом

В первоначальной документации серии для различных условий предусматривались разные марки конструкционной стали.

Для элементов, предназначенных для несейсмических районов, в исходных чертежах использовалась сталь ВСт3кп2 по действовавшим на момент разработки нормативам. Для сейсмических решений предусматривалась сталь 09Г2С.

При современном изготовлении важно учитывать, что нормативная база и обозначения сталей с момента разработки серии изменились.

Поэтому исходную марку нельзя механически заменять современной без проверки. Материал должен определяться:

рабочей документацией объекта;
требованиями проектировщика;
расчетными характеристиками стали;
условиями эксплуатации;
температурой района строительства;
требованиями к свариваемости;
действующей нормативной документацией.

Если проект прямо содержит старое обозначение материала, вопрос применения актуального аналога желательно согласовать до запуска изделия в производство.

Какие размеры и характеристики нужно проверить по рабочему чертежу конкретной связи

Для каждой марки в выпуске 3 предусмотрен отдельный рабочий или сборочный чертеж. Именно он является основным источником данных для изготовления.

В спецификации необходимо проверить:

полное обозначение элемента;
общую длину;
габаритную геометрию;
сечения основных ветвей;
размеры соединительных элементов;
толщину деталей;
марку стали;
расположение отверстий;
сварные соединения;
массу изделия;
требования к защите поверхности.

Эти параметры могут существенно различаться даже у связей одной группы.

Если требуется воспроизвести конструкцию существующего здания, не рекомендуется определять марку только по результатам наружного обмера. Желательно найти проектную документацию или выполнить обследование с последующей проверкой расчетной схемы.

Как выполняется крепление связей к железобетонным колоннам и другим элементам каркаса

Узлы крепления обеспечивают передачу усилий от металлической связи на железобетонную колонну и далее на каркас здания.

Конкретное исполнение зависит от марки колонны и расположения связевого блока. Для этого в серии предусмотрены соответствующие закладные изделия и узлы сопряжения.

При монтаже важно обеспечить проектное положение всех элементов. Отклонения в расположении точек крепления способны усложнить сборку и создать дополнительные монтажные усилия.

Перед изготовлением и монтажом следует сопоставить:

марку железобетонной колонны;
наличие и расположение закладных деталей;
проектную марку стальной связи;
межосевые расстояния;
фактическую геометрию смонтированных колонн;
расположение распорок и соединительных элементов.

Для реконструируемых зданий эти параметры желательно проверять непосредственно на объекте, поскольку фактическое положение конструкций может отличаться от исходных проектных размеров.

Почему антикоррозионная защита должна назначаться с учетом условий эксплуатации здания

Стальные связи располагаются внутри конструктивной системы производственного здания и могут эксплуатироваться в разных температурно-влажностных и газовых условиях.

Исходная серия предусматривала применение связей в зданиях с неагрессивной, слабоагрессивной и среднеагрессивной газовой средой. Однако способ защиты металла необходимо определять по требованиям конкретного объекта и актуальной документации.

При выборе системы защиты учитывают:

влажность;
температуру;
категорию среды;
наличие химически активных веществ;
возможность образования конденсата;
срок эксплуатации;
доступность конструкции для обслуживания.

Защитное покрытие должно быть совместимо с технологией изготовления и монтажными операциями.

Если проект предусматривает окраску или другую антикоррозионную систему, требования к подготовке поверхности и толщине покрытия желательно включать в заказную спецификацию.

Какие сведения необходимо передать изготовителю для точного расчета и производства связей

Стальные связи относятся к проектным металлоконструкциям, поэтому одной информации о требуемом количестве недостаточно.

В заявку желательно включить:

обозначение серии — 1.423.1-5/88;
выпуск — 3;
точную марку, например ВС1, ВС20 или другую;
количество каждого элемента;
чертежи или проектную спецификацию;
требования к марке стали;
требования к антикоррозионной защите;
необходимость распорок ГС и элементов МС;
требования к комплектности;
объект и условия эксплуатации;
место доставки.

Если изделие необходимо изготовить не строго по типовой серии, а с измененными размерами или материалом, это следует обозначить отдельно и предоставить согласованные рабочие чертежи.

Для крупных объектов удобнее передавать полную ведомость металлоконструкций. Это позволяет одновременно проверить комплектность основных связей, распорок и соединительных деталей.

Заказ стальных связей по колоннам для строительства и реконструкции промышленных зданий

На сайте ГК «МеталлЭнергоХолдинг» стальные связи по колоннам серии 1.423.1-5/88 выделены в отдельную категорию строительных металлоконструкций. В родительском разделе компания также заявляет проектирование, изготовление и монтаж строительных металлоконструкций.

При заказе связей наиболее важна точная идентификация изделия. Для серии предусмотрено большое количество марок ВС и дополнительных элементов, поэтому стоимость и объем металла рассчитываются по конкретной спецификации.

Для подготовки предложения желательно предоставить обозначения требуемых связей, количество, рабочие чертежи и требования к материалу и защитному покрытию.