Колонны и балки покрытия цеха 36×144 м, Ст3сп

Задача заказчика

Машиностроительный завод в Самарской области строил новый сборочный цех 36×144 м (4 пролёта по 18 м условно, фактически 2 пролёта по 18 м с шагом колонн 12 м). Требовались стальные колонны и балки каркаса под кровлю из профлиста с утеплителем и два подвесных кран-балки по 5 т. Ключевые требования:

• Полезная высота до низа балок покрытия — 10,8 м.
• Шаг колонн 12 м — минимум стоек на полу для свободной расстановки станков.
• Снеговой район IV, ветровой район II.
• Срок поставки и монтажа — один строительный сезон.

Решение

Запроектировали рамно-связевый каркас: колонны защемлены в фундаментах, устойчивость в продольном направлении обеспечена системой вертикальных связей. Главные балки покрытия — сварные двутавры переменного сечения, опирающиеся на колонны через фланцевые узлы.

Весь прокат — Ст3сп (С245) по ГОСТ 27772-2015, изготовление по ГОСТ 23118-2019. Стыковые швы сварных балок — 2-я категория с выборочным УЗК 50 %.

Объём и сроки

• Масса металлоконструкций: 720 т
• Площадь цеха: 5 184 м²
• Проектирование КМ + КМД: 30 дней
• Изготовление: 55 дней
• Монтаж каркаса с выверкой: 40 дней
• Итого: 95 дней монтажа в рамках одного сезона

Особенности проекта

При шаге колонн 12 м главные балки покрытия получились тяжёлыми, поэтому применили двутавр переменного сечения — высоту увеличили в зоне максимального момента и уменьшили у опор. Это дало экономию ~14 % массы балок против постоянного сечения. Колонны монтировали на анкерные болты с выверкой вертикальности (допуск 1/1000 высоты), отметки оголовков выводили в один уровень с точностью ±4 мм.

Результат

Каркас смонтирован и сдан за один сезон. По итогам приёмки геометрия колонн и балок — в пределах допусков ГОСТ 23118-2019, узлы крепления кран-балок прошли испытания нагрузкой. Похожие решения — раздел «Балки и колонны стальные».