Балки з гофрованою стінкою, гофробалки
Чим більше нові технології дозволяють заощадити при будівництві, тим більше вони подобаються будівельникам. А якщо після використання цих технологій будівлю можна нормально експлуатувати — загалом чудово. Однією з таких технологій є виготовлення балок з гофрованою стінкою, вони ж «гофробалки». Іншу свою назву "sin -балки "гофробалки отримали від латинського слова "sinus", що означає "вигин".
Сучасна гофрована балка - це несуча будівельна конструкція, яка виходить, коли до сталевих полиць із гарячого прокату приварюють легку гофровану конструкцію із сталі холодного прокату. У багатьох наших громадян слово «гофрований» міцно асоціюється зі шлангом, який бачили та знають усі. А ось щодо гофрованих балок все не так просто, навіть багато будівельників не уявляють собі, що це таке — настільки незвичайна поки що для України ця технологія. Втім, дорогі читачі, якщо ви коли-небудь бували в нечисленних сучасних супермаркетах, побудованих з використанням гофрованих балок, то могли спостерігати над стелею незвичайні конструкції, схожі на гармошку. Ось і є гофробалки.
Невеликий екскурс в історію. При будівництві великих об'єктів для перекриття великих прольотів донедавна часто-густо використовувалися класичні потужні двотаврові балки — продукт ще дореволюційної інженерної думки. З великої витрати металу випливає і ще один недолік цих несучих конструкцій - їхня значна вага. Усвідомивши це, інженерні уми почали шукати способи зменшити металоємність конструкцій.
Зробити стінки балок гофрованими інженеридодумалися ще в 30-ті роки XX століття. Тільки технології на той час не дозволяли ефективно варити по хвилястій лінії примикання стінки до полиць. Тому, незважаючи на очевидну економію металу, ідею масового виробництва балок гармошкою довелося відкласти.
Відмінності між гофробалками та двотавровими балками.
Згодом технологічний процес виробництва гофробалок довели до пуття, звівши людську участь у процесі до мінімуму. Балки нарізають роботи, а людині залишається стежити за обладнанням, пульт управління якого не складніший за пульт від телевізора. На жаль, як завжди, передові технології спершу освоїли за кордоном. Щоправда, за останні кілька років за допомогою імпортного обладнання виробництво гофрованих балок налагодилося і в Україні.
Є й нюанси, які необхідно враховувати при проектуванні, на відміну від проектування класичних двотаврових балок. Це методика розрахунку і врахування особливостей гофрованої стінки розробки вузлів. Багато проектувальників вже освоїли ці методики, пропонуючи замовникам цікаві та економічно вигідні проекти.
Звичайно, для України гофровані балки — явище молоде, нове, ще до кінця не зрозуміле. Перш ніж гофробалки масово використовуватимуться в нашій країні, пройде ще чимало часу. Проте зазначимо: мрія про економію металу, якій не один десяток років мріяли будівельники, починає збуватися.
Отже, 7 «за» на користь гофробалок:
1) Порівняно із звичайними двотавровими балками економія за вагою при використанні гофробалок складе 10-30% при однаковій висоті балок і від 30 до 70% при можливості збільшення будівельної висоти балки з гофрованою стінкою. Пов'язано це з тим, що при збільшенні висоти балки з гофрованою стінкою її вагапрактично не збільшується, а жорсткісні та міцнісні характеристики значно зростають.
2) Гофробалки - це відмінна альтернатива класичним прогонам із зварного двотавра з гнучкою стінкою за типовими серіями. Балка з гофрованою стінкою легша, міцніша, менш деформативна і технологічніша при виготовленні.
3) Гофробалки - хороша альтернатива класичним ферм. При однаковій висоті балок і ферм металоємність порівнянна, але трудомісткість проектування та виготовлення нижче при застосуванні балок із гофрованою стінкою.
4) При великих прольотах 20-30 м висота класичної ферми досягає 2.4 м, при цьому висота балки з гофрованою стінкою 1.5 м заощаджує будівельну висоту. Отже, будівлю можна зробити нижче, заощадивши на конструкціях, що захищають.
5) Найголовніше: на всьому протязі експлуатації будівлі можна буде економити на опаленні, так як обігрівається обсяг будівлі буде менше, а корисний обсяг залишиться без змін. У зв'язку із меншими габаритами конструкцій гофробалки простіше переміщати, тобто заощаджуємо ще й на транспорті. Загалом суцільна економія, головне, що не на якості.
6) За допомогою гофробалок можна перекривати великі прольоти до 30-40 м, залежно від навантажень.
7) Можливість використання в рамних конструкціях як зі змінними, так і з постійними перерізами ригелів і колон. У цьому випадку також має місце зменшення металоємності при використанні балок з гофрованою стінкою в перерізах колон та ригелів. Гофробалки на відміну від класичних двотаврових балок дозволяють гнучкіше підбирати перерізи при проектуванні, так як, змінюючи товщину і ширину полиць, можна гнучко змінювати характеристики міцності, і тим самим максимально оптимізувати перетин балки.