Металлоконструкции в строительстве и машиностроении

Металлоконструкции (МК) сегодня имеют широкое применение. Главная сфера их использования – строительство. Но изделия из металла, о которых пойдет речь в этой статье, также применяются в станкостроении, судостроении, изготовлении вагонов, судов, различных механизмов и т.п. Стальные системы стали популярны в середине XIX века. Когда были открыты новые способы их изготовления, характеризующиеся быстротой придания заготовкам нужного вида и качеством получавшихся деталей.

Виды металлоконструкций в строительстве

Широкое применение МК в строительстве обусловлено их высокими характеристиками и возможностью подобрать такие детали, которые помогут возвести строение любого типа, формы и характеристик. В строительстве используются следующие виды проката:

  • Швеллеры;
  • Тавры и двутавры;
  • Уголки;
  • Трубы.

Строительство различных сооружений из железных деталей сегодня очень популярны. Благодаря малому весу и легкости монтажа, такие МК можно использовать при возведении торговых комплексов, выставочных центров, цехов, складских помещений, хозяйственных и коммерческих объектов. Классифицируются металлоконструкции по нескольким признакам. Главным, из которых является – разновидность строения: цельные и сборно-разборные.

Сегодня все чаще используется второй тип. Он позволяет быстро возвести здание и его быстро демонтировать при необходимости. Благодаря сборно-разборным элементам сооружение можно перевести на новый объект и возвести там. При этом, такой процесс можно провести быстро и качественно.

Также, все стальные детали делятся по назначению: ограждающие и несущие.

Их сфера использования понятна из принадлежности к тому или иному классу. Например, балка – часто используется как несущий элемент. Ограждающие элементы используются для предотвращения попадания в зону ограждения посторонних лиц.

Делятся металлоконструкции и по материалам изготовления. Сегодня чаще других применяются стальные и алюминиевые детали.

Еще один вид классификации таких изделий определяет их степень готовности. По этому показателю все МК делятся на: готовые к использованию и требующие сборки.

По методу изготовления они бывают:

  • Сварные;
  • Штампованные;
  • Клепаные;
  • Болтовые;
  • Винтовые.

Также встречаются комбинированные МК. В которых используются сразу несколько типов соединений.

Классификаций металлических конструкций существует большое множество. Например, они могут делиться по степени воздействия коррозии или работам в определенных температурных режимах. Благодаря массовому выпуску таких элементов в соответствии с ГОСТами, их можно использовать для возведения зданий различного назначения и характеристик.

Многие производители такого проката могут предложить своим клиентам выпуск изделий нестандартных размеров и формы.

Роль МК в строительстве трудное переоценить. И с каждым годом потребность в различных двутаврах и швеллерах только возрастает. Сегодня наметилась эпоха каркасного строительства. Практически все современные здания коммерческого типа имеют каркасное основание из металлоконструкций. Они позволяют добиться необходимых характеристик и значительно сократить время строительства.

Металлический остов таких строений надежен и устойчив к атмосферным воздействиям. А благодаря частичной сборки на заводе, застройщики сокращают время на возведение постройки.

Разновидности несущих систем

При возведении зданий и объектов могут использоваться следующие виды несущих оснований:

  • Каркасы сооружений;
  • Остовы железнодорожных мостов;
  • Системы коммуникаций;
  • Поддерживающие элементы линий электропередач.

Широко используются временные сооружения из металла: опалубки, ограждения, лестницы, перила, леса и т.п. В отличие от железобетона, элементы из металла обладают следующими преимуществами: невысокая стоимость, хорошая прочность, низкий вес, возможность быстрой доставки на объект, устойчивость к негативному воздействию внешних сред, большой срок эксплуатации.

Все несущие металлоконструкции изготавливаются из различных марок стали. Выбор той или иной марки зависит от типа сооружения и необходимых характеристик конструкции. Для сборно-разборных конструкций должны применяться особые требования. С одной стороны, важно добиться необходимых показателей прочности. А с другой, они должны обладать небольшим весом. Ведь небольшая масса входящих в сборно-разборную конструкцию элементов облегчает ее монтаж и транспортировку.

Такие конструкции быстро собираются на объекте. Благодаря использованию элементов стандартного размера их можно применять для сборки зданий различной формы и характеристик. Для этого достаточно доукомплектовать набор новыми элементами. Простота такой сборки позволяет справиться с возведением строения собственными силами. Без привлечения специалистов сторонних организаций.

Большинство сборных систем собираются из различных профилей. Они обшиваются сэндвич-панелями. После прокладки коммуникаций, сооружение готово к дальнейшему использованию. Таким образом можно возвести торговые центры, цеха различного производства и сооружения другого типа.

Балка

Балка стальная — один из самых популярных элементов МК. Ее используют для монтажа фундамента, возведения, мостов и стен высотных зданий. На современной строительной площадке обойтись без таких металлических элементов невозможно. С ее помощью можно заменить некоторые «традиционные» материалы.

Балки металлические классифицируются по:

  • Назначению;
  • Техническим характеристикам;
  • Размерам;
  • Гранями полок;
  • Технологии производства.

Балки изготавливают из углеродистых или легированных сталей. Некоторые виды таких балок могут иметь цинковое покрытие. Благодаря которому хорошо переносит воздействие влаги. Что помогает увеличить срок их службы.

Балка металлическая может быть изготовлена путем горячей прокатки или с помощью сварки. Наилучшими характеристиками обладает балка горячекатаная. Они выпускаются длиной 3 – 14 метров. Стальные балки – это универсальный и незаменимый строительный материал, обладающий широкой сферой применения.

Двутавр

Двутавр – это разновидность металлической балки. В большинстве случаев такой стальной элемент МК производится методом проката. Благодаря своей жесткости такая балка может выдержать значительные нагрузки. При своем небольшом весе этот вид металлического проката позволяет использовать двутавры при монтаже несущих элементов сооружений любого типа. При этом, строители могут сэкономить на бетоне и других материалах.

Двутавры чаще всего используют при возведении сооружений коммерческой недвижимости, высотных жилых домов, эстакад и мостов. Сегодня ни один строительный объект не обходится без использования этой металлической конструкции.

Двутавры специального назначения применяются для усиления шахтных выработок. Этот вид металлического проката сегодня очень востребован.

Швеллер

Швеллер, как и двутавровая балка, один из самых часто использованных металлических изделий на любой стройке. По некоторым показателям, швеллер обладает не меньшими характеристиками чем двутавр, но при этом стоит дешевле.

Его производят путем горячей прокатки заготовки через специальный станок. Который придает швеллеру знаменитую П-образную форму. Сегодня существует и холоднокатанный метод производства швеллеров. Но при таком способе получаемое изделие не обладает теми характеристиками как его горячекатанный аналог.

Конструкция швеллера позволяет ему выдерживать большие нагрузки. Что делает его популярным во многих областях строительства, машиностроения, станкостроения и т.п. Самой популярной разновидностью швеллера является «14-ый». Он применяется для изготовления стальных конструкций, где необходимы жесткое укрепление и армированные свойства швеллера. Этот вид швеллера обладает самой большой сферой применения и популярностью.

Ферма

Стальные фермы сегодня являются важным элементом быстровозводимых зданий коммерческого и промышленного назначения. Такая конструкция из профилей или стальных труб, соединенных с помощью фасонок.

Такие конструкции обладают множеством преимущества. Они легкие и прочные. Ферму легко обшить профнастилом или другими материалами. Существует несколько разновидностей ферм, которые широко представлены в строительстве:

  • Арочные;
  • С параллельными поясами;
  • Шведовые;
  • Портальные.

Благодаря таким МК можно реализовать многие сложные проекты максимально быстро и качественно.

Металлический уголок

Стальные уголки применяются в строительстве для усиления армирования бетона, в отделке помещений, в качестве основы перекрытия, для связки и усиления конструкции. Изготовленные из низколегированной стали железные уголки способны выдержать перепады температур, высокую влажность и другие неблагоприятные условия окружающей среды.

Кроме применения в строительстве такие стальные уголки используются в мебельном деле, станкостроении, автомобилестроении и других сферах. Элементы такого профиля из нержавеющей стали используются для создания кровли.

Название этому виду металлоконструкции дано по его Г-образной форме. Чаще всего такой строительный элемент производится методом горячей прокатки. Сегодня в продаже можно увидеть различные типы уголков. Каждый из них имеет свои характеристики и сферу применения. Кроме стандартных размеров производители могут изготовить под заказ такие элементы любых форм и характеристик.

Металлоконструкции в машиностроении

Металлические конструкции используются при изготовлении транспортных машин, испытывающих сильные нагрузки. Чаще всего, при их сборке, используются сварные и клепанные конструкции. При изготовлении того или иного узла учитываются такие характеристики детали как:

  • Форма и сопряжение элементов;
  • Толщина и марка металла;
  • Тип соединения и профиль сечения.

Еще одним преимуществом металлоконструкций является их постоянная модернизация. Технологии производства МК постоянно совершенствуются и внедряются новые решения. Все это помогает стальным конструкциям расширять сферу использования. Еще несколько лет тому назад нельзя было представить широкое использование металлоконструкций в частном индивидуальном строительстве. Сегодня дома на металлическом каркасе не являются редкостью. И все больше людей выбирают для себя такой практичный и функциональный тип жилого строения.