В современном мире сложно представить себе строительство без использования строительных металлоконструкций (СМК). Эти изделия из металла, такие как балки, колонны, фермы, связи и другие элементы,
лежат в основе каркасов зданий, промышленных объектов, мостов, транспортных развязок и других сооружений.
Что такое строительные металлоконструкции?
СМК – это объемные или плоские изделия, производитель металлоконструкций изготавливает из различных видов металлопроката:
- Листового: уголок, швеллер, балки, двутавры, швеллеры, листовая сталь.
- Профильного: трубы, замкнутые профили.
- Сплошного: круг, квадрат.
Соединяются элементы СМК с помощью сварки, болтовых соединений, заклепок или комбинированным способом.
Преимущества использования СМК
Широкое применение СМК в строительстве обуславливается их многочисленными преимуществами:
- Прочность и надежность: металлические конструкции способны выдерживать значительные нагрузки, обеспечивая устойчивость и долговечность зданий и сооружений.
- Быстрый монтаж: благодаря высокой сборности СМК, монтаж каркасов зданий и сооружений осуществляется в короткие сроки.
- Экономичность: использование СМК позволяет оптимизировать расходы на строительство, так как эти изделия имеют
относительно невысокую стоимость и не требуют сложных работ по возведению фундамента. - Легкость: по сравнению с железобетонными конструкциями, СМК имеют меньший вес, что снижает нагрузку на основание и позволяет возводить здания на неустойчивых грунтах.
- Вариативность: из СМК можно создавать архитектурные конструкции самых разных форм и сложностей, что расширяет возможности проектирования.
- Долговечность: при правильной эксплуатации и уходе СМК могут служить десятки лет.
- Морозостойкость: металлические конструкции устойчивы к низким температурам и могут применяться в регионах с суровым климатом.
- Огнестойкость: при использовании специальных методов обработки СМК могут приобретать огнестойкие свойства.
Типы и разновидности СМК
СМК классифицируются по нескольким признакам:
- По назначению:
- Несущие: являются основой каркаса здания и воспринимают основные нагрузки. К ним относятся колонны, балки, фермы, связи и другие элементы.
- Ограждающие: служат для разделения внутреннего пространства здания на помещения и для защиты от внешних воздействий. К ним относятся стены, кровля, перегородки, окна, двери и другие элементы.
- Вспомогательные: обеспечивают монтаж и эксплуатацию несущих и ограждающих конструкций. К ним относятся лестницы, площадки, ограждения, настилы и другие элементы.
- По типу материала:
- Стальные: самый распространенный вид СМК, изготовленный из различных марок стали.
- Алюминиевые: легкие и прочные конструкции, используемые в основном для фасадов, оконных конструкций и кровли.
- Из других сплавов: в зависимости от требований к конструкции могут использоваться конструкции из медно-цинковых, никелевых и других сплавов.
- По виду поверхности:
- Необработанные: имеют естественную поверхность металлопроката.
- Грунтованные: покрыты слоем грунтовки для защиты от коррозии.
- Окрашенные: покрыты слоем краски для защиты от коррозии и придания эстетичного вида.
- Оцинкованные: покрыты слоем цинка для защиты от коррозии.
- По способу изготовления:
- Сплошные: изготовлены из цельного куска металлопроката.
- Сборные: состоят из отдельных элементов, соединенных между собой сваркой, болтами или другими способами.
- По сложности изготовления:
- Простые: изготовлены из простых геометрических фигур (балки, уголки, швеллеры и т.д.).
- Сложные: изготовлены из сложных геометрических фигур (фермы, арки, купола и т.д.).
Применение СМК в различных отраслях
СМК используются в самых разных отраслях строительства, в том числе:
- Жилое строительство: каркасы многоэтажных и частных домов, коттеджей, таунхаусов.
- Промышленное строительство: каркасы промышленных зданий, складов, ангаров, торговых центров, электростанций и других объектов.
- Транспортное строительство: мосты, эстакады, путепроводы, тоннели, вокзалы, аэропорты.
- Энергетическое строительство: мачты линий электропередач, опоры ветровых электростанций.
- Сельскохозяйственное строительство: каркасы теплиц, зернохранилищ, производственных помещений.
- Коммерческое строительство: торговые центры, офисные здания, бизнес-центры, гостиницы.
- Спортивное строительство: стадионы, крытые манежи, бассейны.
Монтаж СМК
Монтаж СМК – это сложный процесс, который должен осуществляться квалифицированными специалистами с использованием специального оборудования.
Основные этапы монтажа СМК:
- Доставка элементов конструкции на строительную площадку.
- Разгрузка и строповка элементов конструкции.
- Подгонка и стыковка элементов конструкции.
- Сварка или болтовое соединение элементов конструкции.
- Контроль качества монтажных работ.
- Окраска конструкции (при необходимости).
Контроль качества СМК
Качество СМК должно соответствовать требованиям нормативных документов.
Основные методы контроля качества СМК:
- Визуальный осмотр: выявление дефектов (трещин, вмятин, искривлений) невооруженным глазом.
- Ультразвуковой контроль: выявление внутренних дефектов (трещин, пустот, шлаковых включений) с помощью ультразвуковых волн.
- Радиографический контроль: выявление внутренних дефектов (трещин, пустот, шлаковых включений) с помощью рентгеновских или гамма-лучей.
- Магнитопорошковый контроль: выявление поверхностных дефектов (трещин, царапин, раковин) с помощью магнитного поля и магнитного порошка.
- Цветная дефектоскопия: выявление поверхностных дефектов (трещин, царапин, раковин) с помощью специальных красителей.
Перспективы развития СМК
СМК – это динамично развивающаяся отрасль строительства.
В будущем ожидается:
- Широкое использование высокопрочных и легких сплавов.
- Развитие технологий обработки поверхности металла.
- Совершенствование методов монтажа и соединения элементов конструкции.
- Внедрение инновационных систем защиты металла от коррозии.
- Использование информационных технологий в проектировании и производстве СМК.
Применение этих разработок позволит создавать еще более прочные, надежные и долговечные строительные конструкции.
Заключение
СМК – это неотъемлемая часть современного строительства.
Благодаря своим уникальным свойствам они позволяют возводить здания и сооружения самых разных форм и сложностей, обеспечивая их прочность, надежность и долговечность.