Металлические конструкции представляют собой определенную совокупность элементов из плоского и профильного металлопроката с различной ориентацией в пространстве, собранных в единую форму. В качестве плоского проката применяют гладкие либо рифленые листы, даже полосы. Профильный прокат представлен уголками, швеллерами, таврами, двутаврами, квадратами, шестигранниками, трубами.
Виды металлоконструкций
Согласно положениям нормативно-технической документации по функциональному назначению различают металлические конструкции строительные и технологические. Первые подразделяют на несущие, ограждающие, одновременно несущие и ограждающие. Ко вторым относят опоры под оборудование, трубопроводы, лестницы, площадки обслуживания, а также нефтеперерабатывающее, металлургическое, горнодобывающее, грузоподъемное, транспортирующее или иное сборно-сварное промышленное оборудование.
Помимо этого, строительные конструкции по моделям расчета группируют на несколько типов: стержневые, листовые, традиционные, легкие, висячие, преднапряженные. По способу эксплуатации выделяют стационарные, передвижные, сборно-разборные либо временные металлоконструкции. Обычно такие сооружения допустимо возводить и эксплуатировать при расчетной температуре от минус 55 до 150 С.
Распространенными материалами для создания строительных конструкций являются углеродистые или легированные стали. Они характеризуются высоким уровнем механических свойств, огнестойкостью, хорошей свариваемостью. Наряду с ними, широкое применение получили цветные металлы и сплавы на их основе (алюминий, титан, никель, медь, латунь).
Производство металлоконструкций
Изготовление металлических конструкций различной сложности осуществляется на основании разработанных и согласованных заказчиком чертежей марок КМ («конструкция металлическая») и КМД («конструкция металлическая деталировочная»). Чертеж КМ представляет собой общий вид проектируемого сооружения, а чертежи КМД – отдельные виды деталей, сборочных узлов, монтажных соединений. Все сооружения ответственного назначения предварительно рассчитывают на статическую и вибрационную прочность, при этом обязательно учитывается соответствие между их несущей способностью и предполагаемыми внешними нагрузками. Типовые узлы соединений изготавливают согласно проектам из ранее разработанных специализированными организациями альбомов.
После передачи рабочей конструкторской документации на производственный участок сначала выбирают подходящие материалы, затем подготавливают конструктивные элементы необходимых размеров и конфигурации. Рубку листов и профильного проката выполняют на гильотинах, высокоточную резку осуществляют с помощью лазерного луча. Формообразование заготовок гибкой ведут на профилегибочных станках, сверление сквозных или глухих отверстий выполняют электрическими дрелями. Покраску поверхности металла осуществляют с помощью жидких либо порошковых лакокрасочных материалов. Окончательную сборку металлоконструкций ведут с применением электродуговой сварки, заклепок, резьбовых изделий, также ее производят комбинированными способами. Строительные конструкции могут быть полностью или частично изготовлены в заводских условиях, либо на строящемся объекте.
Преимущества и область применения
Преимуществами металлоконструкций являются высокая пространственная жесткость и устойчивость, общая стабильность к перепадам температуры, стойкость к влиянию атмосферных осадков, ремонтопригодность, длительный срок службы. Большинство сооружений отличаются архитектурной выразительностью, иногда индивидуальной неповторимостью. Подвижные или неподвижные металлические конструкции приобрели широкую востребованность в строительстве, мостостроении, энергетике, возведении гидротехнических сооружений, изготовлении кранов, производстве транспортных средств. Типичными примерами их использования являются следующие объекты:
- каркасы зданий металлургических или машиностроительных цехов, авиаремонтных мастерских, судостроительных комплексов;
- большепролетные покрытия спортивных стадионов, выставочных павильонов, крытых рынков, складских ангаров, эллингов, автопарковок;
- железнодорожные мосты, виадуки, гидротехнические акведуки, трубопроводные эстакады, сырьевые путепроводы, продуктопроводы;
- телевизионные башни, осветительные мачты, опоры высоковольтных ЛЭП, рекламные билборды, строительные леса;
- накопительные резервуары, химические реакторы, весовые либо перегрузочные бункеры, газгольдеры, емкости, цистерны;
- пусковые комплексы космических ракет, грузоподъемные краны, гидротехнические шлюзы, механизмы судоподъемников;
- буровые вышки морских платформ, внутренние каркасы градирен, рамы аппаратов воздушного охлаждения, тарелки радиотелескопов, стеллажи.
На каждом этапе технологического процесса производства легких или тяжелых металлоконструкций технические специалисты выполняют контроль качества полуфабрикатов и готовой продукции. Данную операцию проводят при входном контроле металлопроката, изготовлении отдельных сборочных узлов, окрашивании поверхности металла, финишной сборке цельной конструкции. Благодаря этому обеспечиваются высокое качество и достаточная надежность создаваемого сооружения, это гарантирует его безопасную эксплуатацию в будущем.
