СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

CONSTRUCTION OF METAL STRUCTURES

Evgeny Tokar

student, department Construction of unique buildings and structures, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

Nikolay Maslov

student, Department Construction of unique buildings and structures, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье представлены основные виды металлоконструкций, и их применение в современном строительстве. Отмечены основные достоинства металлоконструкций, такие как прочность, надежность, незначительный вес, возможность быстрого монтажа, демонтажа и др. В то е время рассмотрены и их недостатки: подверженность процессам коррозии, низкий уровень огнестойкости.

ABSTRACT

The article presents the main types of metal structures and their application in modern construction. The main advantages of metal structures are noted, such as strength, reliability, low weight, the possibility of quick installation, dismantling, etc. At the same time, their disadvantages are also considered: susceptibility to corrosion processes, low level of fire resistance.

Ключевые слова: металлоконструкции, профилированный лист, монтаж конструкций.

Keywords: metal structures, profiled sheet, installation of structures.

В статье представлены основные виды металлоконструкций, и их применение в современном строительстве. Отмечены основные достоинства металлоконструкций, такие как прочность, надежность, незначительный вес, возможность быстрого монтажа, демонтажа и др. В то е время рассмотрены и их недостатки: подверженность процессам коррозии, низкий уровень огнестойкости. Ключевые слова: металлоконструкции, профилированный лист, монтаж конструкций, элементы здания и сооружения. Популярность конструкций из металла в строительстве обусловлена многими факторами. Среди основных причин можно выделить следующие. Изготовление и монтаж конструкций из металла являются современными высокотехнологичными процессами. В соответствии с разработанным проектом металлоконструкции изготавливаются на заводе и доставляются к месту строительства в готовом виде. Большеразмерные элементы, при этом, разделяют на отправные марки. Непосредственно на площадке строительства выполняется крупноузловая сборка, что не требует значительных временных и трудовых затрат.

В настоящее время современное строительство нельзя представить без металлоконструкций. Металлоконструкция представляет собой сложно-сборочный, металлический объект, из которого собирают несущие и ограждающие элементы зданий, пролеты мостов, эстакад, путепроводов и других сооружений.

Основное назначение металлоконструкции в строительстве является восприятие и равномерное распределение нагрузок на весь элемент.

Сырьем для производства металлоконструкций служит в основном стальной и алюминиевый прокат, который производится в больших количествах и имеет доступную цену. Детали из этих металлов при сравнительно небольшой массе способны выдерживать высокие нагрузки. Являясь частью плоских и пространственных сооружений, они способны противостоять агрессивным средам, механическому воздействию, деформации. Немаловажно и то, что изготавливать стальные и алюминиевые элементы для сборки металлоконструкций можно из серийной продукции, выпускаемой металлургической отраслью: листового проката, труб с различной формой сечения, уголка, швеллера и др.

При выборе материала для элементов каркаса в промышленном строительстве нередко отдается предпочтение металлоконструкциям: стальным и алюминиевым. К положительным качествам стальных конструкций можно отнести относительно малую массу при большой несущей способности, высокую индустриальность и малую трудоемкость монтажа. Сталь характеризуется постоянством свойств, практически одинаковыми значениями расчетных сопротивлений на растяжение и сжатие, однородностью и надежностью.

Алюминиевые конструкции, по сравнению со стальными меньше весят и менее хрупкие при низких температурах, имеют высокую сопротивляемость коррозии; в условиях агрессивных сред не требуют покрытия защитной краской; обладают хорошими эстетическими качествами и не образуют искр при ударе по ним твердыми предметами.

К отрицательным свойствам алюминиевых конструкций можно отнести: пониженную жаропрочность, высокий коэффициент линейного расширения и небольшие сложности соединения отдельных элементов.

При строительстве большепролетных зданий широко применяются структурные и мембранные металлоконструкции. Структурные металлические конструкции относятся к широкому классу пространственных решетчатых шарнирно-стержневых конструкций. Структурная система не имеет традиционных для металлических конструкций прогонов и связей, поэтому обладает повышенной жесткостью. Пространственно-стержневые конструкции типа структур позволяют путем сочленения граней определенной формы придать высокую архитектурную выразительность сооружению.

Говоря о видах металлоконструкций и их применении, необходимо заметить, что некоторые конструктивные элементы могут нести в себе функции, как несущие, так и ограждающие. К примеру, профилированный лист, применяют в настилах кровли, отделке фасадов, устройстве несущих перекрытий, а также в строительства заборов, с длительным сроком эксплуатации.

Металлочерепица часто используемая для покрытия кровли, надежно защищает ее от большинства видов неблагоприятных погодных воздействий.

А использование защитного полимерного покрытия, делает оцинкованный металл не только антикоррозийным, но продляет срок эксплуатации. Помимо этого, профилированный лист большого размера позволяет сократить время на закрытие значительных площадей поверхности, существенно влияя на сроки строительства. Также металлические листы используются в фасадных системах. Подобная отделка стен дома, снаружи придает строению современный внешний вид.

Основными достоинствами металлоконструкций являются: прочность, надежность, долговечность, незначительный вес конструкции, возможность быстрого монтажа и демонтажа, минимальные сроки строительства, приемлемая цена, экологичность, эстетичность.

В то же время следует отметить и их недостатки: подверженность процессам коррозии и низкий уровень огнестойкости. Фактический предел огнестойкости незащищенных металлоконструкций в среднем составляет 15 минут. Это объясняется достаточно быстрым снижением прочностных и деформационных характеристик металла при повышенных температурах.

Усовершенствование конструкций из металла ведется в нескольких направлениях: поиск оптимальных форм поперечного сечения элементов, автоматизации процесса изготовления, разработки методов блочного монтажа для ускорения сборки. При изыскании новых форм и блоков учитывается возможность элемента совмещать несущие и ограждающие функции. Ведется работа и над снижением металлоемкости конструкции. Для этого применяются высокопрочные марки сталей и гнутые профили.

Работы могут выполняться в любое время года, так как в технологии отсутствуют мокрые процессы, зависящие от температуры окружающего воздуха. Благодаря высокой технологичности операций (сварка, соединение элементов на болтах) удается значительно сократить общие сроки выполнения монтажных работ.

Список литературы:

1. Беленя Е.И., Балдин В.А., Ведеников Г.С. Металлические конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат, 1986. - 560с.
2. Горев В.В., Уваров Б.Ю., Филиппов В.В. Металлические конструкции. Элементы конструкций. Учебник для строительных вузов. Изд. 3-е. М.: Высш. шк., 2004. -551с.
3. Кудишин Ю.И. Металлические конструкции. 13-е издание, — Москва: Академия, 2011. — 688 с.