С развитием строительства объектов по индивидуальным проектам доля нестандартных металлоконструкций существенно возрастает. Их применение позволяет сокращать сроки строительства, а также реализовывать передовые технологии монтажа элементов зданий и сооружений.
Что такое нестандартные металлоконструкции
Основой для проектирования таких изделий являются индивидуальные требования заказчика, которые, в свою очередь, основываются на назначении строящегося объекта. Характерными признаками нестандартных металлоконструкций считаются:
- Применение необычных профилей и материалов, например, облегчённых стальных или алюминиевых профилей.
- Особые габаритные пропорции будущего сооружения.
- Комбинирование нескольких способов соединения отдельных деталей конструкции.
- Повышенные требования к пространственной жёсткости и стойкости против коррозионных явлений.
Совокупность указанных параметров влияет на стоимость таких изделий, однако она того стоит. Качественные нестандартные металлоконструкции облегчают монтаж сооружения, нетребовательны к физико-механическим требованиям грунта, а их прочность практически не изменяется со временем.
В зависимости от отрасли применения и функций нестандартные металлоконструкции подразделяются на:
- Используемые для внешнего оформления или отделки;
- Необходимые при внутренних работах на объекте;
- Ограждающие (защитные);
- Несущие;
Иногда нестандартные металлоконструкции различают и по их весу.
Процесс проектирования и решаемые при этом задачи
Процесс проектирования начинается с анализа примерного эскиза конструкции, представляемый заказчиком. На данном этапе уточняется смета затрат, производится подборка материалов, их сортамента, а также технологии изготовления отдельных частей: резкой, штамповкой, сваркой, клёпкой и т.п. Учитывая единичный характер производства, итоговая стоимость нестандартной металлоконструкции оказывается более высокой.
В начале проектных работ решается вопрос: закладывать ли в проект нестандартный профиль проката (необходим спецзаказ на металлургическом предприятии), либо использовать стандартный сортамент с последующей доработкой его формы и размеров на оборудовании исполнителя (необходимо наличие соответствующего оборудования и оснастки).
Существенно ускоряет проектирование использование компьютерного 3D-моделирования, в результате которого можно установить опасные сечения, уровень напряжений, возникающих при эксплуатации конструкции в заданных условиях, а также её поведение при различных вариантах нагружения.
По результатам проектирования производится изготовление рабочих чертежей, которые согласовываются с заказчиком.
Изготовление и монтаж нестандартных металлоконструкций
В зависимости от габаритов и веса изготавливаемого объекта могут применяться:
- Поточная технология, при которой параллельно выполняется изготовление и сборка основных элементов и узлов;
- Последовательная технология, при которой изготавливаются и собираются узел за узлом;
- Модульная технология, при которой части объекта монтируются на производственной базе заказчика, а окончательный монтаж выполняется на месте непосредственного использования конструкции.
Модульная технология является наиболее прогрессивной, но её применение возможно лишь на отлаженном производстве у исполнителя. Экспериментальные металлоконструкции производят по последовательной схеме, которая позволяет оперативно устранять возникающие проблемы и избежать возможного перерасхода металла.
Среди вопросов, которые решаются непосредственно в ходе окончательного монтажа нестандартных конструкций из металла – антикоррозионная защита мест соединений, выверка точности установки, проверка готовой конструкции на допускаемые нагрузки. Согласно требованиям ГОСТ 23118 проверку проводят службы отдела/группы технического контроля компании–заказчика. При входном контроле проверяется качество комплектующих и крепёжных изделий, сварных швов, а также соответствие состава защитного покрытия. На втором этапе устанавливается соответствие нестандартной конструкции необходимым геометрическим формам и размерам.
