Особенности

Металлической конструкцией может быть любое изделие из металлов или сплавов, не относящееся по размерам к деталям или комплектующим. В общем случае под металлоконструкциями подразумевают сооружения, состоящие из соединенных между собой различных конструктивных изделий металлопроката – труб, балок, углов, двутавров и пр. В строительстве к таким конструкциям обычно относятся несущие стальные элементы в зданиях и сооружениях, но ограждения, т.е. ненесущие элементы также относятся к металлоконструкциям. Листовой металл широко используется при производстве бочек, цистерн, различного рода контейнеров, специальной тары.

Классификация и виды

Металлических конструкций (МК) большое количество видов, поэтому их классификация осуществляется по разным признакам.

По конструктивному строению различают металлоконструкции:

• Сборно-разборные. Готовые МК, соединенные между собой различными типами разборных соединений. Главный плюс – возможность простого ремонта в случае необходимости замены отдельного участка, несложный демонтаж, транспортировка в разобранном виде и последующий монтаж на новом участке.
• Цельнолитые. Любые готовые изделия простой и сложной формы, изготавливаемые на заводах методом литья с последующими процедурами металлообработки, включая гибку, резку и пр.

По назначению можно выделить 2 типа МК:

• Несущие. Используются в качестве элементов несущих конструкций, испытывающих нагрузки как в процессе эксплуатации, так и под собственным весом других элементов объекта.
• Ограждающие. Все остальные металлические конструкции, которые в процессе эксплуатации не испытывают нагрузок, а предназначены для использования в качестве ограждений. Например, заборы, перила лестничных пролетов и пр.

Отдельно можно выделить классификацию по материалу изготовления. Чаще всего используются различные стальные сплавы, а также алюминий и сплавы из него, хотя возможно использование других металлов и сплавов.

Существует классификация и по методу сборки (соединения элементов металлоконструкций между собой) и производству в заводских условиях:

• Сварные. Неразборные МК, в которых соединение составных частей осуществляется посредством сварки. Для алюминия, меди применяется сварка в среде инертного газа – аргона.
• Клепаные. Разновидность неразборного соединения посредством заклепок. Допускается демонтаж заклепок, но повторное использование соединительных элементов уже не будет возможно.
• Штампованные. Изготовление сложных по форме металлоконструкций методом штампования в условиях завода.
• Винтовые и болтовые. Разборные МК, которые могут соединяться посредством винтов и болтов в заводских условиях, но чаще всего поставляются на объекты в разобранном виде, где впоследствии осуществляется их сборка.
• Комбинированные. Сложные МК, в которых могут одновременно использоваться несколько способов соединения.

Также можно добавить к перечисленным выше группам кованые изделия, но ковка металла – длительный, трудоемкий процесс, и выполняется обычно небольшими мастерскими и частными мастерами, а не на заводе.

Примеры часто встречающихся металлоконструкций

Наиболее распространенными видами, используемыми повсеместно в строительстве и изготовлении специальных сооружений, изделий, можно назвать следующие:

• Быстровозводимые сооружения и здания. Быстровозводимые здания представляют собой сборные конструкции из несущих и ненесущих элементов. В конструкции может быть предусмотрен листовой металл или полимеры, стеклянные, деревянные элементы. Часто это склады, ангары, теплицы, гаражные комплексы и пр.
• Емкостное оборудование. Это все те МК, для производства которых используется листовой прокат – понтоны, бочки, газгольдеры, контейнеры и др.
• Ворота, двери, калитки. Сюда можно отнести противопожарные металлические двери, ворота различного назначения – трансформаторные, въездные и др.
• Закладные детали, анкеры. Небольшие по размерам изделия, используемые в составе строительных и иных МК.
• Мачты. Прожекторные, громоотводные, фидерные мачты.
• Лестничные конструкции. Лестницы-стремянки, канализационные, колодезные, наружные пожарные лестницы и любые конструкции, используемые внутри и снаружи зданий, сооружений и объектов.
• Дымоходы. Металлические дымоходные трубы различных размеров.
• Фундаменты. Конструктивные элементы, используемые для усиления фундаментов жилых домов, объектов промышленного, административного, коммерческого использования.

Среди небольших по размерам сложных МК можно отдельно отметить детали станков, техники – экскаваторные ковши, цепи конвейерные, судовое оборудование.

Большую группу часто встречающихся металлоконструкций, с которыми повседневно сталкивается практически каждый человек, составляют дорожные МК. Это и пешеходные надземные переходы, и опоры дорожных знаков, осветительного оборудования, и рекламные металлические конструкции.

Основные требования к металлоконструкциям

К каждому типу МК предъявляются свои требования, определенные, как правило, в действующих стандартах ГОСТ. Среди основных можно отметить следующие:

• Размеры. Строгое соответствие заданным размерам с минимальным отклонением, допустимым в рамках стандарта. Исключение – нестандартные металлоконструкции, изготавливаемые под заказ по техническому заданию заказчика.
• Прочностные и иные физико-механические характеристики. МК должны успешно выдерживать нагрузку, на которую они рассчитаны. Расчетные показатели устанавливаются для каждого сплава или металла с учетом размеров металлоконструкции. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ.
• Защита МК от внешних воздействий. Для защиты стали от коррозии применяется горячее, холодное цинкование, наносятся защитные составы в виде специальных красок. Очистка от ржавчины и загрязнений готовых конструкций выполняется методом пескоструйной обработки.

Таким образом, готовые металлоконструкции должны иметь строго соответствующие размеры, отвечать требованиям по прочности, выдерживаемым нагрузкам на сжатие, растяжение, сгиб металла, быть надежно защищенной от негативных внешних воздействий (от коррозийного разрушения). Все элементы и изделия, относящиеся к противопожарным, обязательно должны выдерживать воздействие открытого пламени и высоких температур в сроки, определенные в соответствии с группой противопожарной конструкции.

Декоративные и нестандартные металлоконструкции

Декоративные МК используются для зданий, строений, объектов в соответствии с требованиями и дизайнерскими, архитекторскими задумками. Нестандартные металлоконструкции в промышленности необходимы в случаях, когда стандартные решения не отвечают предъявляемым к ним требованиям – сюда можно отнести паллеты, поддоны, тележки, пандусы для инвалидных колясок, изделия из нержавеющей стали, формы для производства ЖБИ и пр.