Металлоконструкции для строительства зданий и сооружений

Классификация металлоконструкций

Существует несколько основных признаков, по которым разделяют МК.

По назначению металлоконструкции бывают:

  • Несущие. Формируют каркас сооружения. Для их изготовления используется металлопрокат с массивным сечением – двутавр, швеллер, профильные трубы. Конструкцию усиливают промежуточными связями из уголка или прутка.
  • Для дорожного строительства. МК используются при возведении мостов, эстакад, путепроводов.
  • Декоративные. Могут выпускаться серийно, но чаще – по индивидуальному заказу. Это – стойки для цветов, предметы декора для интерьеров и ландшафта.
  • Ограждающие. Заборы, ворота, калитки. Могут объединять декоративные и функциональные характеристики.

По типам соединения металлоконструкций:

  • Неразборные, стационарные. Все соединения в таких МК – неразъемные: сварные или на заклепках. В МК, запланированных для восприятия существенных нагрузок, все сварные соединения должны выполнять квалифицированные сварщики на специализированном оборудовании.
  • Сборно-разборные. Тип соединений – резьбовый. Для его создания применяют болты, винты, шпильки, гайки, контргайки, шайбы, усиливающие накладки.
  • Комбинированные. Отдельные узлы могут быть изготовлены в заводских условиях на сварных соединениях, а смонтированы – на месте эксплуатации с помощью резьбовых соединений.

Металлоконструкции различаются по размерам, используемым видам проката, устойчивости к агрессивным внешним факторам. В зависимости от формы, видов сопряжения элементов, конфигурации швов, МК разделяют на радиальные (цилиндрические, сферические, криволинейные), линейные (корпусные, плоскостные, решетчатые, рамные, линейно-радиальные (рамочные, балочные, корпусные).

Предприятие “Уральский завод многогранных опор” https://uralzmo.ru/product/ оказывает услуги по производству крупногабаритных, лёгких, сборных, модульных и оцинкованных металлоконструкций по предоставленному заказчиком техническому заданию.

Классификация, типы и разновидности металлоконструкций

Металлоконструкции могут классифицироваться по видам и типам в зависимости от специфики монтажа, назначения, по типу материала.

Основные виды металлоконструкций

В список зданий, возводимых из металлоконструкций, входят помещения складского характера, комплексы для содержания и разведения животных и птиц, цеха производственного назначения, хранилища сельскохозяйственной продукции, а также станции технического обслуживания и автомойки. Большая область применения сподвигла к процессу проектирования и изготовления разного рода типов металлических конструкций.

Спецификация металлоконструкций по методу изготовления и сборки

В зависимости от метода соединения элементов и производству в заводских условиях выделяют металлоконструкции:

  • Сварные. Составные части не подлежат разборке, так как выполнены методом сварки инертным газом аргоном.

  • Клепаные. Соединение клепками также не допускает разбора конструкции. Заклепки можно демонтировать, но повторно использовать нет.

  • Штампованные. Сложные по форме и разнообразию.

  • Винтовые и болтовые. Соединяются болтами и винтами и не подлежат разбору.

К сведению! Есть также комбинированные металлоконструкции со сложным способом изготовления. В нем могут сочетаться несколько способов сборки.

Выделяют следующие типы:

  • стационарные или цельнолитые;

  • сборно-разборные;

  • трансформируемые.

Виды металлоконструкций по назначению

По назначению металлоконструкции могут быть трех видов:

  1. Несущие. Основная нагрузка приходится на каркас строения, который передает равномерную нагрузку всему весу сооружению.

  2. Ограждающие. Применяются для обшивки каркаса.

  3. Декоративные. Используются для украшения интерьера и ландшафта. Также могут выполнять утилитарные функции.

Спецификация по типу материала для изготовления

По типу материала изготовления металлоконструкции делят на:

  • Конструкции, выполненные по жестким требованиям. Изделия являются несущей опорой, поэтому не допускается даже частичное разрушение какой-либо части. Это различные перекрытия, крановые блоки, рабочие, опорные площадки, опоры, столбы, и другие конструкции.

  • Вспомогательные элементы металлических конструкций. Они служат усилением для каркаса всей постройки.

  • Предполагают нормальную эксплуатацию помещений. при разрушении этот материал может частично снизить качество.

Нюансы возведения сооружений на основе металлоконструкций

Особенности работы со строительными металлоконструкциями обусловлены их спецификой. По сравнению с железобетонными, они менее массивны, не подвержены деформациям, их установка занимает меньше времени.

  • Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных.
  • В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.
  • В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК.
  • Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.
  • Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты.
  • После установки каркаса он обшивается стеновым материалом, утепляется, накрывается крышей. Подводятся коммуникации.

На стоимость монтажных работ влияют следующие факторы:

  • степень сложности формы металлоконструкции;
  • масштаб работы;
  • особенность грунта и сезон.

Недостатки конструкций из металла

Наряду с перечисленными выше достоинствами, конструкции из металла имеют ряд недостатков. В этом списке:

  • Относительно железобетонных, конструкции из металла имеют меньший срок эксплуатации.
  • Без дополнительной обработки металл со временем ржавеет, особенно быстро это происходит в условиях повышенной влажности.
  • Малая термостойкость. Металл не горюч, однако при нагревании до определенной температуры начинает плавиться. В условиях пожара металлокаркас деформируется, что может повлечь обрушение кровли и стен здания.
  • Необходимость в уходе и защите от внешних факторов – солей, кислот, пыли, агрессивных газов.
  • Высокая стоимость. Сталь дороже цемента, металлокаркас дороже железобетона.
  • В массе МК однотипны и однообразны; изделия из них безлики.

Устранить либо уменьшить недостатки МК можно комбинированием 2 материалов. К примеру, на одном объекте можно совмещать железобетонные колонны и стальные фермы.

Где применяются металлоконструкции

1. Строительство

  • мостовые конструкции (пешеходные, автомобильные и железнодорожные);
  • конструкции для автомобильных и железнодорожных магистралей (фермы, пролеты, балки и т.п);
  • элементы быстровозводимых зданий (колоны, балки, прогоны, и т.п.);
  • конструкции в капитальном строительстве;
  • каркасы и элементы при возведении зданий промышленных объектов (угольная, горнодобывающая, металлургическая промышленность, нефтегазовый комплекс);
  • решения для гидротехнических объектов;
  • элементы для обслуживания (ограждения, площадки, лестницы и т.п.)

2. Машиностроение

  • технологические конструкции для промышленного оборудования;
  • элементы конструкции в автомобилестроении и тяжелом машиностроении;
  • шасси для авиационной промышленности;
  • элементы в вагоностроении и рельсовые пути для железной дороги;
  • различные конструкции для кораблестроения.
  • крановые металлоконструкции и другие решения в отрасле;

3. Энергетика

  • конструкции на газовых и нефтяных вышках;
  • конструкции различных металлических резервуаров и емкостей для хранения нефтепродуктов;
  • металлические опоры ЛЭП;
  • элементы конструкций линий электропередач;
  • арочные галереи для транспортировки угля и других сыпучих материалов;
  • конструкции трубопроводов и турбин;
  • прожекторные мачты;
  • элементы трансформаторных подстанций и другие объекты в отрасли.

4. Металлургия

  • элементы конструкции воздухонагревателей и куполов доменных печей;
  • конструкции кожухов различных агрегатов в отрасли.

6. Связь и телевидение

  • антенные опоры для телекомпаний и операторов сотовой связи;
  • башни мобильной связи и радиорелейных линий передач.

Характеристики конструкций из металла

Главное преимущество металлоконструкций — надежность и прочность, которые обеспечиваются за счет эксплуатационных свойств металла и его технических характеристик. Обычно в качестве сырья используется сталь различных марок, обладающая пластичностью, упругостью и сопротивлением нагрузке благодаря мелкозернистой однородной структуре. Почти такие же свойства имеют и металлоконструкции, изготовление и монтаж которых осуществляется из алюминия. Они менее прочные по сравнению со стальными изделиями и рассчитаны на более низкий уровень нагрузки, но при этом отличаются небольшим весом.

Кроме того, металлоконструкции обладают следующими преимуществами:

  • Легкостью. Она обусловлена малым удельным весом металла, благодаря чему возведение сложного и массивного фундамента не требуется.
  • Технологичностью. При изготовлении металлических элементов широко применяется их унификация, что позволяет ускорить производство и сборку, а также снизить затраты.
  • Непроницаемостью. Плотность углеродистых сталей, которые используются в качестве сырья при производстве металлоконструкций, препятствует утечке жидкостей и газа, что широко используется при сооружении различных хранилищ и резервуаров.
  • Высокой скоростью строительства. Применение эффективных способов соединения отдельных элементов дает возможность значительно сократить строительство объектов из металлических конструкций и снизить трудоемкость сборки каркаса.
  • Огнестойкостью. Высокая температура плавления стали и ее технические характеристики позволяют предотвратить возгорание сооружений.
  • Возможностью проводить строительные работы независимо от погодных условий. Элементы из стали не подвержены разрушениям под воздействием климата и могут разрушаться лишь от излишней влаги. Окраска металлоконструкций предотвратит появление ржавчины и обеспечит надежную защиту материала.
  • Экономичностью. Она достигается за счет унификации изготовления отдельных деталей и изделий из металла, снижения трудоемкости производства и сборки.

В каких случаях используются металлоконструкции, какие выгоды

Задействуется монтаж металлоконструкций при возведении беседок, навесов, козырьков, террас. В частном и многоквартирном строительстве они не применяются, из-за нерентабельности. Но изготавливаются металлические конструкции для отдельных составляющих мостов, башен и вышек. Из них получаются отличные каркасы, опоры, усилители сооружений. Основными сферами применения металлоконструкций выделяют:

  • Возведение железной дороги.
  • Строительство вышек и мостов в электроэнергетике.
  • Создание специальных приспособлений в промышленности (пылеуловители и нагнетатели воздуха).
  • Возведение пролетов, перил и лестничных клеток.
  • Обустройство оград, решеток и заборов.

Для каждой конкретной задачи, подбирается определенная марка стали, она должна учитывать условия использования. Металл подлежит обязательной антикоррозийной обработке, для увеличения срока его службы.

Сферы применения

Несомненно, главная сфера использования металлоконструкций – это строительство. При этом технология такого строительства имеет много особенностей. С помощью таких конструкций можно строить опоры, каркасы различных сооружений, а также дополнительно усиливать конструкции уже эксплуатирующихся строений. Наиболее сложными и ответственными являются металлоконструкции, которые используют в строительстве железнодорожных или автодорожных мостов, башен и различных вышек.

Металлоконструкции востребованы в таких отраслях:

  • Транспорт (вагоностроение, судостроение, самолетостроение, рельсы, мосты, эстакады и т.д).
  • Энергетика (опоры ЛЭП, гидротехнические сооружения и т.д).
  • Промышленность (станкостроение, вентиляционные системы, пылеуловители, краны и т.д).
  • Строительство (фермы, кровля, лестницы, пролеты, заборы и перила).

При производстве любых металлоконструкций, учитывают специфику их назначения, выбирают более подходящие марки сталей, которые способны обеспечить длительную и безопасную эксплуатацию изделий.

Классификация

Главная классификация – это разделение металлоконструкций по сферам применения, потому что это позволяет выбрать металл, с требуемыми параметрами. К примеру, в некоторых сферах требуются долговечные металлические конструкции, а в каких-то с повышенной устойчивостью к деформации. К тому же, существует разделение по видам, размерам, конструкциям и по способам производства.

По способам изготовления разделяют на следующие виды:

  • литые;
  • штампованные;
  • сварные;
  • клепанные;
  • комбинированные.

Поэтому по виду производства можно узнать прочность металлических конструкций, марку стали, а также допустимые значения нагрузки и условия, в которых разрешается их эксплуатировать.

По эксплуатации конструкции из металла подразделяют на типы:

Стационарные. Это неразборные конструкции, которые после установки стоят постоянно. В основном их используют в каркасах зданий и высотных сооружений (балки, колонны, опоры, мосты, корпуса, кузова, станки, резервуары и т.д).

Трансформируемые. Из одних и тех же деталей изготавливают изделия разнообразных конфигураций и размеров, в соответствие с условиями эксплуатации (опоры ЛЭП, заборы и т.д).

Сборно-разборные. Эти конструкции после монтажа можно в любое время разобрать и снова собрать в нужном месте. При этом монтируемый объект имеет одну форму (ангары, краны, ворота, леса, опалубка и т.д)

Особенности производства промышленных металлоконструкций.

Резервуары Емкости Силосы

При изготовлении промышленных металлоконструкций применяют разные технологий, что позволяет добиться повышение их прочности, долговечности и надежности. Для этого могут использовать легирующие стали, в частности, в которые входит хром. Такие металлические конструкции обладают отличной прочностью и долговечностью, так как они не поддаются коррозии. Коррозией металла – это главная проблема использования и обслуживания металлоконструкций. Сегодня предусмотрено несколько способов борьбы с коррозией. Покрытие металла специальными антикоррозийными красками, лаками и т.д, которые защищают железо от влаги. При этом защитные составы наносят на готовые изделия. Биметалл. В данном случае борются с коррозией еще в процессе изготовления стали, при этом в неё добавляют хром, цинк и алюминий. Эти химические элементы защищают сплав от пагубного влияния влаги. Это позволяет использовать изготовленные из таких сталей металлические конструкции в агрессивных условиях эксплуатации. Защита металла от коррозии существенно увеличивает срок эксплуатации металлоконструкций. При этом нужно знать, что правильное и периодическое обслуживании, а также должный ремонт увеличивают срок эксплуатации металла.

Где изготавливают промышленные конструкции из металла?

Литые металлические конструкции изготавливают на заводах металлопроката. Штампованные, клепанные, сварные и комбинированные изделия изготавливают на заводах металлоконструкций, а также их часто изготавливают непосредственно на строящихся объектах.

Преимущества металлоконструкций:

  • Удобная транспортировка;
  • Быстрый монтаж и демонтаж;
  • Доступные цены;
  • Быстро изготавливаются;
  • Точность при производстве;
  • Просто обслуживать и эксплуатировать.

Металлоконструкции благодаря своим достоинствам практически незаменимые для любых отраслей промышленности. В частности из-за того, что другие материалы, которые обладают лучшими эксплуатационными характеристиками дорогие и поэтому их использование экономически нецелесообразно.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий