Строительные металлоконструкции

Металлические конструкции относятся к категории конструкций из металлов, а также других сплавов. Они применяются во многих областях человеческой жизнедеятельности: на производстве, при возведении домов и различных строений, в качестве элементов различных механизмов и т.д.строительные металлоконструкции


^ вернуться к содержанию

Основные формы металлоконструкций

  1. Балки. Представляют собой наиболее распространённую форму металлических конструкций, и способны воспринимать большие изгибающие моменты. Балки используются практически на любой стройке. С их помощью сооружают различные конструкции, межэтажные перекрытия многоэтажных зданий и т.д. В свою очередь, балки подразделяются на следующие виды:

— прокатные – обладают средней прочностью и используются при строительстве небольших зданий. В основном их применяют для создания перекрытий гаражей, подвалов, а также не сильно нагруженных строений. Прокатные балки имеют более толстые стенки, по сравнению с другими элементами. В результате чего, их легче изготавливать, и они обладают более высокими прочностными характеристиками. Прокатные балки не требуют установки дополнительных рёбер жёсткости, что значительно уменьшает вероятность появления сварочных напряжений и снижает вероятность возникновения первоначальной дефектности;

— составные – предназначены для создания металлических конструкций, предназначенных для восприятия повышенных нагрузок. В основном они состоят из нескольких прокатных профилей, которые соединены между собой при помощи сварки и клёпок. Наиболее востребованными на данный момент являются двутавровые конструкции, состоящие из двух тавровых профилей, приваренных симметрично;

— дистальные – представляют собой два сваренных между собой металлических профиля, которые изготовлены из двух различных марок сталей. Обычно по центру балки проходит высокопрочностной элемент, который и воспринимает основные нагрузки. А стенки или боковые пояса изготавливаются из малоуглеродистых сталей. Перед тем, как применять дистальные балки, необходимо рассчитать на прочность всю будущую конструкцию, и располагать их таким образом, чтобы на низкопрочные элементы приходились небольшие нагрузки;

— замкнутого сечения – имеют наибольшие прочностные характеристики и способны воспринимать большие изгибающие моменты в двух плоскостях. Они используются в конструкциях, которые подвергаются высоким нагрузкам. Однако несмотря на множественные преимущества, данные балки не получили широкого распространения. Это связано с трудоёмкостью их производства и соответственно более высокой стоимостью.

  1. Фермы. Являются металлической конструкцией, которая состоит из труб или стержней, закреплённых между собой. Наиболее востребованы фермы из круглых труб. В них более равномерно происходит распределение нагрузок, чем в балочных конструкциях, а затраты на возведение значительно меньше.

Конструкция большинства ферм включает в себя следующие главные составляющие: нижний и верхний пояса, а также обрешётку. Расстояние между двумя стойками обозначается, как пролёт, а между двумя продольными элементами — панель. Все фермы имеют различные подвиды, в зависимости от предназначения и типов поясов.

основные формы металлоконструкции
^ вернуться к содержанию

Классификация ферм по типам поясов:

— арочные;

— треугольные;

— параллельные;

— полигональные.

Классификация ферм по назначению:

— для мостов;

— в качестве элементов стропильной системы;

— эстакадные;

— для грузоподъёмной техники.

В зависимости от прочностных характеристик и общего количества элементов, фермы подразделяются также на тяжёлые и лёгкие. Кроме этого они могут быть: обычными, комбинированными и предварительно нагруженными.

Балки фермы, обычно, крепятся друг к другу при помощи специальных уголков. При этом, чем больше будет толщина дополнительных элементов, тем прочнее получится итоговая конструкция. Стержневые элементы, в свою очередь, соединяются друг с другом фасонками.

Фермы, изготовленные из профилей трубчатого сечения, являются наиболее востребованными на данный момент. Их изготовление менее трудоёмко и позволяет уменьшить материальные затраты. Кроме этого трубная конструкция меньше подвержена коррозии и негативному воздействию природных факторов. Из отрицательных факторов данных конструкций следует отметить тот факт, что их возведение более длительное и требует определённых физических затрат при скреплении элементов между собой.

Столбы

Являются основными элементами практически любой конструкции. Их отличительной особенностью является то, что они удерживают на себе остальные составляющие каркаса и, соответственно, пропускают через себя все нагрузки. Поэтому для их производства используются исключительно высокопрочные и надёжные стали, которые впоследствии окрашиваются или оцинковываются.

арочные металлоконструкции
^ вернуться к содержанию

Назначение строительных металлоконструкций

  1. Для негабаритных лёгких сооружений. К этой категории относятся балки, фермы и среднепрочные рамы. Данные конструкции не рассчитаны на серьёзные нагрузки, поэтому их используют в качестве каркаса для профнастила, досок, сэндвич-панелей и т.д.
  2. Для капитальных строений. Это элементы, которые способны выдерживать повышенные нагрузки в течение длительного времени: балки, фермы и т.д. В отличие от лёгких, капитальные металлоконструкции изготавливаются из высокопрочных сталей и имеют повышенный запас прочности.
  3. Для подземных сооружений. Главной особенностью данных металлоконструкций является то, что кроме высоких нагрузок, на них действует давление грунта, температурные колебания и неблагоприятные факторы, которые могут вызвать коррозию и различные повреждения металла. Именно по этому, для подземных металлоконструкций используют не только высокопрочные стали, но и те, которые не восприимчивы к негативным воздействиям окружающей среды.
  4. Для мостов и надземных переходов. Данные металлоконструкции подвергаются жесточайшему контролю в процессе производства, т.к. от их качества в последующем будет зависеть безопасность людей. Кроме этого, все элементы обязаны иметь большой запас прочности. После монтажа, металлоконструкции для мостов и переходов покрывают оцинковкой и дополнительно окрашивают.
  5. Для высотных конструкций. В основном это – опоры электропередач, а также всевозможные вышки. Все данные элементы, помимо больших нагрузок на основание, подвергаются сильному воздействию ветра. Для данных металлоконструкций применяются специальные марки сталей.