Металлические конструкции или металлоконструкции представляют собой строительные конструкции, которые применяются как несущие в каркасах строений, зданий, а также в иных инженерных сооружениях.
Металлоконструкции, которые используются в современном строительстве, можно разделить на несколько типов:
- Стационарные металлоконструкции;
- Сборно-разборные металлоконструкции;
- Трансформируемые металлоконструкции.
Востребованность зданий из строительных стальных конструкций объясняется целым рядом преимуществ этого типа сооружений, к основным из которых следует отнести:
- экономичность данного способа возведения;
- технологичность и возможность использовать современные строительные материалы для устройства кровли и стеновых ограждений (например, сэндвич-панели);
- сжатые сроки проектирования, изготовления и сборки металлоконструкций;
- возможность проведения монтажных работ почти в любых погодных условиях;
- высокие прочностные показатели и долговечность;
- при необходимости строительные металлоконструкции можно перевезти на достаточно большие расстояния;
- надежность и простота эксплуатации;
- возможность демонтировать металлоконструкции с дальнейшим их использованием в другом месте.
Кроме того, современные строительные конструкции из металла позволяют возводить здания с большими пролетами, что особенно актуально в промышленности и в сельском хозяйстве.
Металлические конструкции очень эффективны при их использовании в условиях сильных нагрузок и тепловых воздействий, при освоении больших пролетов и высот.
Этими обстоятельствами объясняется широкое разнообразие областей применения металлоконструкций:
- каркасы зданий (балки, фермы, связи, ограждающие конструкции -панели, витражи, оконные переплеты, ворота, колонны);
- каркасы промышленных зданий;
- каркасы зданий с большими пролетами общественного назначения (спортивные сооружения, выставочные павильоны, крытые рынки, гаражи, ангары, эллинги);
- транспортные сооружения (мосты, путепроводы, виадуки, акведуки, эстакады);
- каркасы высотных зданий;
- высотные сооружения (башни, мачты, опоры высоковольтных линий электропередачи);
- листовые конструкции (резервуары, трубопроводы, бункеры, газгольдеры, диафрагмы и мембраны, воздуховоды и емкости);
- обслуживающие конструкции (лестницы, ограждения, площадки);
- крановые и другие подвижные конструкции (краны мостовые, козловые, портальные, башенные, краны-перегружатели, затворы, шлюзные ворота, судоподъемники);
- конструкции специального назначения (атомные и химические реакторы, конструкции ракетных пусковых комплексов, радиотелескопы, морские сооружения континентального шельфа и т.п.).
К металлоконструкциям относят:
- Колонны – вертикальная линейная конструкция, высота которой значительно превышает ее поперечное сечение. Колонна предназначенная для восприятия вертикальных (в меньшей степени – горизонтальных) нагрузок. Выполняются из двутавров колонных. Бывают решетчатые, сплошностенчатые, постоянного и переменного сечения.
- Фермы – решетчатая несущая конструкция, служащая для перекрытия больших пролетов. Изготавливается обычно из уголков горячекатаных. Выполняются из одинарных и парных уголков. Фермы из замкнутого профиля прямоугольного сечения.
- Прогоны – балка в системе несущих конструкций здания. Прогон опирается непосредственно на опорные части сооружения – стены, колонны, пилоны) из швеллера гнутого. Изготавливаются из прокатных или гнутых швеллеров сплошного сечения.
- Балки из двутавров широкополочных. Балки сварные из листового проката. Балки переменного сечения из двутавров. Балки подкрановые сварные из листового проката. Изготавливаются из прокатных двутавров сплошного сечения усиленных ребрами составные сварные.
- Пути подкрановые. Изготавливаются из прокатных двутавров.
- Фермы подстропильные. Изготавливаются из одиночных и парных уголков, замкнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения.
- Ригели (горизонтальный элемент строительной конструкции (балка, прогон). В рамах ригель соединяет стойки, в каркасах – опоры, в крышах – стропила) из швеллеров гнутые. Изготавливаются из прокатных и гнутых профилей. Нестандартные конструкции и оборудование.
- Сварные двутавровые балки используются при возведении мостовых сооружений и перекрытий, армирования шахтных стволов, в вагоностроении и автомобильной промышленности. Они незаменимы и в многоэтажном строительстве. Балка сварная двутавровая может иметь различные формы и вариации: с параллельными и косыми гранями полок, широкополочный, колонный или обычный двутавр и т.д. Также сварные балки могут отличаться по назначению, толщине стенки и полки. Балка сварная двутавровая и подкрановые балки имеют т-образное сечение, что позволяет ей, не прогибаясь, выдерживать большие нагрузки.
Одной из разновидностей сварных двутавровых балок является подкрановая балка. Подкрановые балки являются основными элементами несущих конструкций и могут иметь различную конструктивную форму. Наиболее востребованы сплошные подкрановые балки разрезные и неразрезные, изготавливаемые по типовым чертежам. - а также связи жесткости, консоли, ограждения, лестницы, площадки, навесы, козырьки и др.
Проектирование и изготовление металлоконструкций
Проектирование – один из главнейших этапов изготовления металлоконструкций. В соответствии со строительными нормативами и пожеланиями клиента, составляется наглядный проект сооружения. Для того что бы заказчик получил эргономическую, прочную и безопасную металлоконструкцию, каждый из ее элементов регламентируется ГОСТами. Проектные документы соответствуют ГОСТам и СНиПам, и согласовываются с клиентом.
Проектные работы состоят из:
- составления исходного задания;
- предварительного расчета с использованием графических программ;
- процесса проектирования – КМ, КМД разделы;
- консультирование заказчика;
- проектирования инженерских сетей и прочих коммуникаций;
- моделирования объекта с помощью компьютерных технологий;
- согласования проекта с инвестором;
- авторского надзора за строительством.