Металлоконструкции завоевывают все большую популярность в современном мире. По своей сути они представляют собой изделия из листового металла и проката. Обычно их изготавливают из стали или алюминиевых сплавов. Детали металлоконструкций (это могут быть трубы, профили, листы железа, балки и т.д.) скрепляют сваркой, а также болтами или заклепками. Промышленные металлоконструкции широко применяются в различных сферах. Резервуары и цистерны, эстакады и мосты, павильоны и ангары, теле- и радиовышки, подвижные каркасные элементы и многое другое – все это изделия повышенного спроса.
Использование современных марок металлов, а также развитие технологий в металлообработке приводит к существенному снижению себестоимости, а также простоте в проектировании промышленных металлоконструкций.
Применение металлоконструкций в строительстве
Особо востребованы промышленные металлоконструкции на строительном рынке. И это не случайно: при использовании инновационных технологий промышленные металлоконструкции позволяют изготавливать и сооружать самые замысловатые объекты.
При проектировании и конструировании инженеры могут воплотить в жизнь практически любые, самые смелые задумки архитекторов, создавая устойчивые и прочные конструкции из разнообразных металлических сплавов. Металл хорошо переносит различного рода нагрузки (на растяжение и сжатие), это позволяет сохранять его характеристики, не увеличивая поперечное сечение и выбирать минимальную допустимую толщину несущих конструкций.
Иногда даже в монолитных сооружениях из железобетона используют усиление из металлических швеллеров или двутавров. Широко применяются металлоконструкции для усиления свай (в виде арматурного каркаса).
Промышленные металлоконструкции используют при возведении:
- Высотных зданий;
- Железнодорожных и автомобильных мостов;
- Промышленных зданий с большой нагрузкой на несущие конструкции;
- Сооружений специального назначения (башни, мачты и т.д.);
- Различного рода конструкций в труднодоступных районах;
- Зданий с большими пролетами;
- Сооружений в сейсмически опасных зонах;
Металлоконструкции используются и во многих других строениях гражданского и промышленного назначения.
Виды металлоконструкций и принципы их изготовления
Классифицируются металлоконструкции по ряду признаков. По строению выделяют сборные и цельнолитые. По назначению – несущие и ограждающие. Кроме того, они отличаются по методам соединения, форме, размерам и т.д.
Металлоконструкции, изготовляемые массово по определенным стандартам, имеют меньшую себестоимость, чем те, которые выполняются по индивидуальным проектам.
Прокатные металлические конструкции представляют собой заранее спроектированные и монтируемые изделия, например, ангары промышленного назначения.
При разработке подвижных конструкций, а также при возведении грузоподъемных сооружений особое внимание уделяется прочности стали.
При производстве различных резервуаров, цистерн и т.д. применяют листовые металлоконструкции. К ним предъявляются особые требования, например:
- Особые прочностные характеристики;
- Устойчивость к химическим воздействиям;
- Повышенная плотность.
Также листовая сталь применяется для изготовления конструкций с прочными и надежными корпусами.
На первом этапе изготовления промышленных металлоконструкций разрабатывается проект, а также все необходимые чертежи и эскизы для его изготовления. Особое внимание проектировщики обращают на надежность и металлоемкость будущего изделия.
После этого приступают непосредственно к изготовлению, применяя современные технологии. Обязательным этапом является обработка изделия от коррозии.
Заключительный этап – это монтаж. Особое внимание при монтаже уделяют контролю за соблюдением всех требований технологического процесса, а также соблюдению техники безопасности.
Преимущества и недостатки промышленных металлоконструкций
Популярность металлических конструкций неизменно растет. И это вполне объяснимо. Металлоконструкции имеют ряд существенных преимуществ перед традиционными строительными материалами, а именно:
- Сравнительно небольшой вес. Чаще всего при изготовлении используются легкие металлы и сплавы;
- Компактность;
- Простота и скорость сборки. Позволяет сократить сроки монтажа;
- Высокая прочность и герметичность. Обеспечивается качеством сварных соединений;
- Экономичность. Обеспечивается низкой трудоемкостью и материалоемкостью;
- Технологичность. В изготовлении используются готовый металлургический прокат различных профилей;
- Мобильность. Монтаж изделий можно проводить непосредственно на объектах строительства;
- Возможность ремонта и демонтажа.
Все это обеспечивает высокую рентабельность металлоконструкций.
Как и любое промышленное изделие, металлоконструкции имеют и свои минусы, о которых стоит знать:
- Подверженность коррозии. При контакте с водой или агрессивными химическими средами сталь имеет свойство окисляться и постепенно разрушаться. Поэтому металлоконструкции требуют дополнительной антикоррозийной обработки.
- Относительно низкая огнестойкость. Металлические изделия, несомненно, более огнестойкие, чем, например, деревянные, но под воздействием открытого огня и высоких температур они теряют свою прочность. Для повышения огнестойкости применяют облицовку, обмазку или другие аналогичные технологии
Также стоит отметить, что металлоконструкции из сплавов алюминия и более подвержены деформации, чем стальные. К тому же они имеют более высокую стоимость.