Металлические конструкции в строительстве

Обновлено: 19.05.2024

К металлоконструкциям (МК) относят сооружения, изделия, pxlдетали, изготовленные из металлопрофиля. Наиболее востребованы стойки, колонны, устойчивые стальные балки перекрытия. Главным образом они применяются в строительной сфере, в качестве каркасов будущих сооружений. Реже – в машиностроении.
Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Классификация, типы и разновидности металлоконструкций

При изготовлении металлоконструкций используется металлопрокат: балки, тавры/двутавры, швеллер, уголок, труба, катанка.

Исходя из назначения, МК делятся на:

Несущие — формируют каркас сооружения;

Для дорожного строительства — задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

Декоративные — штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

Ограждающие — заборы, ворота, калитки и их элементы.

Исходя из типа конструкции, различают 2 типа металлоконструкций:

Различен и способ получения МК. Исходя из этого признака, металлические конструкции классифицируются как:

сварные;
штампованные;
клепанные;
болтовые;
винтовые;
комбинированные.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, МК бывают:

стационарными;
трансформируемыми;
сборными.

Виды металлоконструкций по назначению

По назначению металлические конструкции классифицируют на такие типы:

несущие;
ограждающие;
декоративные.

Несущие металлоконструкции формируют каркас строений, который воспринимает нагрузку от всего веса сооружения и передает ее фундаменту. От них требуется высокая прочность и жесткость при сравнительно небольшом собственном весе. Ограждающие конструкции используются для обшивки каркаса. Они формируют единый замкнутый контур здания. К их числу относятся ограждения, фасадные панели, сэндвич-панели, воротные блоки и другие элементы. Декоративные конструкции применяют для украшения ландшафта или интерьера. Они также могут выполнять и утилитарные функции. К этой группе относят декоративные ограждения, фонари, фигурки и другие виды изделий.

Сооружения, возводимые с использованием металлоконструкций

Использование МК позволяет оптимизировать временные и финансовые затраты, то есть удешевить стройку. Сегодня они широко востребованы при возведении:

предприятий, промышленных цехов и площадок;
складских комплексов;
гаражей, боксов, ангаров;
спортивных объектов;
магазинов и торгово-развлекательных центров;
автосервисов и АЗС;
офисных центров;
вокзалов и остановок общественного транспорта;
мостов и виадуков;
коммуникационных систем;
линий электропередач, башен, мачт, антенн;
теплиц, беседок;
изделий наружной рекламы и МАФ.

Помимо этого, металлические конструкции используются в изделиях временного и вспомогательного назначения: ограждениях, опалубке, строительных лесах, лестницах, перилах, выставочных стендах, навесах и козырьках.

Где применяются металлоконструкции

Строительство

мостовые конструкции (пешеходные, автомобильные и железнодорожные);
конструкции для автомобильных и железнодорожных магистралей (фермы, пролеты, балки и т.п);
элементы быстровозводимых зданий (колоны, балки, прогоны, и т.п.);
конструкции в капитальном строительстве;
каркасы и элементы при возведении зданий промышленных объектов (угольная, горнодобывающая, металлургическая промышленность, нефтегазовый комплекс);
решения для гидротехнических объектов;
элементы для обслуживания (ограждения, площадки, лестницы и т.п.)

Машиностроение

технологические конструкции для промышленного оборудования;
элементы конструкции в автомобилестроении и тяжелом машиностроении;
шасси для авиационной промышленности;
элементы в вагоностроении и рельсовые пути для железной дороги;
различные конструкции для кораблестроения.
крановые металлоконструкции и другие решения в отрасле;

Энергетика

конструкции на газовых и нефтяных вышках;
конструкции различных металлических резервуаров и емкостей для хранения нефтепродуктов;
металлические опоры ЛЭП;
элементы конструкций линий электропередач;
арочные галереи для транспортировки угля и других сыпучих материалов;
конструкции трубопроводов и турбин;
прожекторные мачты;
элементы трансформаторных подстанций и другие объекты в отрасли.

Металлургия

элементы конструкции воздухонагревателей и куполов доменных печей;
конструкции кожухов различных агрегатов в отрасли.

Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность

Связь и телевидение

антенные опоры для телекомпаний и операторов сотовой связи;
башни мобильной связи и радиорелейных линий передач.

Преимущества металлоконструкций

Преимущества строений на основе металлоконструкций

Популярность металлоконструкций в строительстве объясняется их многочисленными преимуществами. Это:

высокая скорость монтажа, быстрый ввод здания в эксплуатацию;
относительно небольшая цена комплектации;
сравнительно малый вес;
мобильность, транспортабельность;
возможность демонтажа и повторного использования;
возможность переплавки в новые изделия;
устойчивость материала к биологическим поражениям – гнили, плесени, грызунам;
огнестойкость;
ремонтопригодность.

В сравнении с кирпичом и бетонными блоками, МК имеют меньшую массу, что важно при возведении высотных зданий.

Уже на заводе металлоконструкции окрашиваются и подвергаются частичной сборке, что ускоряет и упрощает монтаж.

Большинство новостроек сегодня имеет металлический каркас. С течением времени эта тенденция ширится и крепнет. В частности, за счет роста популярности быстровозводимых зданий и сооружений.

Особенности металлических конструкций

Основой всех МК является металлопрокат, который подвергается холодной обработке (резка, гибка, сверление) и последующей сборке.

Металлический каркас-основа выдерживает вес стенового материала, кровли, утеплителя. При проектировании и расчете сечения металлоизделий необходимо учитывать дополнительные нагрузки, которым будет подвергаться конструкция. Их компенсируют увеличением расхода металла.

Прочность сборной металлоизделия зависит от свойств металла и способа соединения элементов. Это может быть сварка, штамповка, болтовое соединение, ковка и клепка.

Сборка металлических конструкций для строительных нужд производится болтовым соединением либо методом сварки. В целях безопасности, сварку стоит заказывать в профильной компании.

Штамповка, клепка, ковка промышленного значения не имеют.

Нюансы возведения сооружений на основе металлоконструкций

Особенности работы со строительными металлоконструкциями обусловлены их спецификой. По сравнению с железобетонными, они менее массивны, не подвержены деформациям, их установка занимает меньше времени.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных.
В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.
В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК.
Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.
Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты.

На стоимость монтажных работ влияют следующие факторы:

степень сложности формы металлоконструкции;
масштаб работы;
особенность грунта и сезон.

Контроль качества

Контроль за изготовлением конструкций производится в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Поступающие на склад завода основные и вспомогательные материалы для производства конструкций необходимо исследовать:

проверяется сопроводительная документация;
проводится визуальный осмотр;
деается ультразвуковой контроль металла;
определяется класс и марка стали, сортамент, геометрические размеры металлопроката;
проверяются марки сварочных материалов, качество газа для сварки;
смотрется типы и марки антикоррозийных и лакокрасочных покрытий для нанесения на изделия;
проверяются классы болтов и прочее.

По результатам заполняется специальный журнал учета результатов входного контроля.

Операционный контроль

Отобранная случайным образом часть деталей из партии исследуются на соответствие параметрам проектной документации и установленным нормам:

геометрические параметры деталей, элементов, самой конструкции (в том числе мех. обработка)
сборка конструкции или ее элементов под сварку;
качество сварных, болтовых соединений, отдельных элементов, входящих в конструкцию;
качество и толщина антикоррозионных покрытий, в том числе подготовка и грунтовка поверхности.

По результатам заполняется карта операционного контроля качества.

При производстве металлоконструкций большое внимание уделяется точности. Так как производство — это многоступенчатый процесс, от выполнения на должном уровне всех этапов производства зависит конечное качество продукции.

Приемочный контроль

Периодический контроль качества и испытания — проводят в сроки, установленные технологической документацией или внепланово в случае какого-либо не соответствия проекту или нормам:

— собираемость конструкции на базе контрольной сборки;

— несущая способность и жесткость конструкции

— параметры технологических режимов операций производства;

— проверка стабильности технологических процессов и операций производства

— проверка достаточности входного и операционного контроля в процессе производства

Приемосдаточный контроль — проводится в целом по всей готовой продукции или по готовности каждой партиии изделий и элементов конструкции:

— визуальная проверка на дефекты , трещины, сколы, коррозию;

— проверка сварных соединений, качество отверстий под болтовые и заклепочные соединения;

— осмотр внешнего вида и толщины защитного антикоррозийного покрытия;

— анализ геометрии — при помощи маяков (линейки лазерные, теодолиты);

— испытания на прочность — ультразвуковая дефектоскопия (дефектоскоп)

— маркировка изделий — наименование завода-изготовителя, товарный знак, марка металла, схема сборки, ГОСТ, информация о размерах конструкции

— проверка комплектности и упаковки.

Ряд показаний высчитывают, заносят в отчет и в сертификат соответствия.

Документы о качестве конструкции

Паспорт качества — выдает завод-изготовитель;
Сертификат соответствия — выдают специальные организации, которые испытывают конструкции на прочность. В сертификате указывается: производитель, данные о проведенных испытаниях, срок действия сертификата.

Недостатки конструкций из металла

Наряду с перечисленными выше достоинствами, конструкции из металла имеют ряд недостатков. В этом списке:

Относительно железобетонных, конструкции из металла имеют меньший срок эксплуатации.
Без дополнительной обработки металл со временем ржавеет, особенно быстро это происходит в условиях повышенной влажности.
Малая термостойкость. Металл не горюч, однако при нагревании до определенной температуры начинает плавиться. В условиях пожара металлокаркас деформируется, что может повлечь обрушение кровли и стен здания.
Необходимость в уходе и защите от внешних факторов – солей, кислот, пыли, агрессивных газов.
Высокая стоимость. Сталь дороже цемента, металлокаркас дороже железобетона.
В массе МК однотипны и однообразны; изделия из них безлики.

Устранить либо уменьшить недостатки МК можно комбинированием 2 материалов. К примеру, на одном объекте можно совмещать железобетонные колонны и стальные фермы.

Классификация и виды металлоконструкций

Перечень металлоконструкций, считающихся элементами:

балки;
трубы;
уголки;
катанки;
тавры;
швеллеры.

Для классификации элементов используется определенный признак, одним из которых является разновидность строения. Конструкция может быть сборно-разборной или цельнолитой. У первого вида есть преимущество: имеющиеся элементы могут быть собраны в другую модель.

По назначению подразделяются на: несущие и ограждающие. По материалу: стальные и алюминиевые. По степени готовности к применению: готовые и сборные.

Для более точной квалификации может учитываться метод изготовления и соединения. Тогда определяют следующие типы металлоконструкций:

штампованные;
клепаные;
винтовые;
сварные;
комбинированные;
болтовые.

Также важной информацией для классификации является форма, размер, устойчивость к внешним факторам.

Стоимость будет намного выше, если клиент заказывает модели по индивидуальному проекту, а не решает приобрести те варианты, которые массово выпускаются по заданным стандартам. Причина в том, что производственные нормы расхода на металлоконструкции будут выше из-за изменения технологического процесса.

Что такое металлоконструкции? Классификация и виды металлоконструкций

Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Несущие - формируют каркас сооружения;

Для дорожного строительства - задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

Декоративные - штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

Ограждающие - заборы, ворота, калитки и их элементы.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных.
В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.
В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК.
Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.
Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты.
После установки каркаса он обшивается стеновым материалом, утепляется, накрывается крышей. Подводятся коммуникации.

Классификации и 6 видов металлоконструкций; полный FAQ по металлическим конструкциям

Металлоконструкции стали широко применяться в строительстве, станкостроении, производстве механизмов и машин с тех времён, когда в середине позапрошлого века металлическое производство стало набирать обороты.

Виды металлоконструкций в строительстве.

Сегодня металлических конструкций в производстве — множество, и в каждой отрасли востребованы определённые виды металлоконструкций, различающиеся по размерам, формам, типу материала и т.д.

Элементами металлоконструкций служат прокатные изделия:

балки;
швеллеры; ;
уголки;
трубы;
катанки.

Металлоконструкции принято классифицировать по ряду признаков. Один из них — разновидность их строения.

По этому типу выделяют металлоконструкции:

Первый тип весьма удобен тем, что некоторые модели можно не только легко демонтировать, но и трансформировать из одной в другую.

По назначению металлоконструкции подразделяются на:

По материалу изготовления металлоконструкции бывают:

По степени готовности к применению конструкции подразделяют на:

готовые к применению;
требующие сборки на месте строительства.

По методу изготовления и соединения их можно классифицировать:

сварные;
клёпаные;
штампованные;
винтовые;
болтовые;
комбинированные.

Также МК различаются по форме, размерам, резистентности к воздействию извне: коррозии, перепадам температур. Большинство металлоконструкций выпускаются массово по определённым стандартам, что позволяет значительно удешевить их себестоимость.

По индивидуальным проектам возможно производство нестандартных металлоконструкций, цена на которые будет значительно выше, чем на массовые модели, заказать.

Металлоконструкции в строительстве

В условиях современного и технологичного строительства роль металлоконструкций всё время возрастает.

Практически все возводимые нынче городские постройки имеют каркасы из металла, что неудивительно, металлический остов здания надёжен, прочен, устойчив к воздействию внешних сред.

Виды несущих металлоконструкций.

К тому же, частично металлические конструкции собираются и красятся уже на заводах, что значительно ускоряет процесс дальнейшей сборки.

В строительстве виды металлоконструкций используются при устройстве и возведении:

каркасов зданий и сооружений;
железнодорожных мостов, виадуков;
систем коммуникаций;
ЛЭП, башен, антенн связи;
рекламных щитов и архитектурных форм малого размера,

а также при использовании и временном сооружении подручных средств:

лесов,
опалубки;
ограждений;
перил;
лестниц.

Основными преимуществами конструкций из металла являются:

невысокая цена;
прочность;
лёгкость;
транспортабельность;
резистентность к внешним средам;
длительный срок эксплуатации.

Несущие конструкции изготавливаются из стали. Особое значение при выполнении строительных работ придаётся сборно — разборным металлоконструкциям. Такие мобильные варианты крайне востребованы при отсутствии возможности у подрядчика перевозить объект целиком.

Сборно — разборные модели монтируются и демонтируются максимально быстро и просто, их можно легко разукомплектовать, сложить и перевезти в наиболее компактном виде, что значительно снижает себестоимость перевозки.

Простота конструкции позволяет совершать монтажные работы без дополнительного привлечения квалифицированных специалистов.

Для большинства сборных видов строительных металлоконструкций используются стальные профили, внутрь каркаса которых вставляются сэндвич — панели, что создаёт определённое удобство в сравнении с не разборными конструкциями, где панели крепятся с внешней стороны металла.

Металлоконструкции в машиностроении

Металлические конструкции играют большую роль в надёжности транспортных машин, которые испытывают повышенные нагрузки при эксплуатации.

Виды металлоконструкций в машиностроении.

В транспортном машиностроении применяются некоторые виды сварных металлоконструкций, а также клёпаных. Часто используются в этой отрасли конструкции из листового, трубного, профильного проката.

Сварные конструкции объединяются в группы по типажу, при этом учитываются:

сопряжения элементов;
форма изделия;
толщина металла;
тип заготовки и соединений;
профиль сечения;
конфигурация швов;
маркировка металла.

В зависимости от этого, различают сварные конструкции:

радиальные (цилиндрические, сферические, криволинейные);
линейные (плоскостные, рамные, решётчатые, корпусные);
линейно — радиальные (корпусные, балочные, рамные).

К современным металлоконструкциям предъявляются требования, учитывающие постоянную необходимость модернизации металлоизделий, ввиду чего предприятия, выпускающие конструкции из металла, регулярно внедряют новые разработки, повышают уровень оборудования, совершенствуют технологические процессы.

Заказать строительные металлоконструкции в Москве и Московской области

Заказ металлоконструкций на нашем подмосковном заводе «РАМКОН» , гарантирует Вам и всем нашим клиентам неизменно высокое качество, скорость изготовления, монтажа.

Репутация группы компаний сложилась из многолетнего опыта производства, использования современных технологий, строгого контроля качества изделий.

Виды металлических конструкций в строительстве

Основные виды металлических конструкций — машиностроительные и строительные, то есть используемые как сборочные единицы, комплекты и детали машиностроительного оборудования либо же как несущие конструкции быстровозводимых зданий, сооружений, ангаров и так далее. Также из металла (стали или алюминия) собираются временные ограждения, лестницы, опоры, поддерживающие каркасы для труб. Каждое такое изделие обладает своей несущей способностью. Все виды современных металлических конструкций имеют общие черты.

Железные конструкции: общие отличительные особенности

По описанию металлоконструкции — это надежные и легкие конструкции, изготавливаемые из прокатного металла. Для всех них характерен единый технологический процесс изготовления, основанный на холодной обработке металлического проката. Также здесь используется один способ соединения деталей в нужные элементы конструкции: это фиксация на болтовые соединения или с помощью сварки.

Металлоконструкции легче каменных, деревянных и железобетонных. Легкость определяется по соотношению плотности к расчетному сопротивлению материала. Так, по расчетам легкость конструкций из малоуглеродистой стали почти в 1,5 раза меньше, чем у дерева, и в 6 раз меньше по сравнению с железобетоном.

Также для всех без исключения видов металлоконструкций характерна высокая индустриальность. Например, строительные металлоконструкции из стального проката, выпускаемые компанией “СтальПрофильГрупп” из стального проката, поставляются с высокой степенью заводской готовности и подходят для быстрой сборки.

Кроме того, современные металлические конструкции обладают высокой степенью непроницаемости, поскольку для них используется металл высокой плотности.

Какие металлоконструкции бывают по конструктивной форме и назначению

В сфере массового производства, машиностроения и строительства выделяют такие группы металлических конструкций:

Каркасы промышленных зданий, которые могут быть как цельнометаллическими, так и комбинированными, когда металлом покрываются колонны из железобетона.

Каркасы большепролетных зданий, с пролетами от 100 метров. Это различные павильоны и ангары. Для них используются следующие виды металлоконструкций по конструкционному исполнению: рамные, балочные, арочные, висячие и комбинированные.

Металлоконструкции для эстакад и мостов в разнообразных вариантах исполнения.

Листовые конструкции, на основе которых создаются емкости, резервуары, газгольдеры, бункеры, подающие трубопроводы большого диаметра.

Башни, мачты и опоры, в том числе, для линий электропередач (ЛЭП), нефтяных вышек, вентиляционных труб.

Несущие каркасы промышленных и гражданских многоэтажных зданий.

Прочие конструкции, в том числе платформы, трамплины и прочие изделия и опоры, которые используются для задач угольной или нефтегазодобывающей промышленности.

Другие варианты классификации металлоконструкций

Существуют такие варианты классификации металлических конструкций:

Разные виды несущих металлоконструкций в зависимости от того, какие прокатные изделия используются при сборке. Это могут быть:

По виду и способу строения различают цельнолитые и сборно-разборные металлоконструкции. Удобнее всего именно последний вариант, и он чаще всего используется в строительстве. Изготовленные таким способом металлоконструкции можно демонтировать, трансформировать, достраивать.

По назначению различают два виде металлоконструкций — несущие или ограждающие.

По материалу изготовления их делят на две основные группы — выполненные из стали или сделанные из алюминия.

По степени готовности к применению также выделяют две категории: те, что поставляются полностью готовыми к использованию, и те, что требуют сборки на месте, на строительной площадке.

По способу соединения различают сразу 6 категорий: сварные, болтовые, штампованные, винтовые, клепаные и комбинированные. В промышленности и строительстве чаще всего используются первые два варианта, остальные не получили широкого распространения. Сварные металлоконструкции имеют отдельную классификацию: по способу и типу сопряжения элементов, по конфигурации швов, по толщине металла и профилю сечения. Они могут быть линейными, радиальными или линейно-радиальными.

Также металлоконструкции можно классифицировать по характеристикам используемого проката: по форме, размерам, по его устойчивости к внешним воздействиям, включая коррозию и перепады температур, по возможным нагрузкам.

Типы строительных металлических конструкций и изделий

Строительные несущие конструкции из металла делятся на две основные категории. Первая — это ЛМК или легкие металлоконструкции, которые применяются в строительстве большепролетных зданий. Вторая — это ЛСТК или легкие стальные тонкостенные конструкции, которые собираются из гнутых назолодно профилей с цинковым покрытием.

По типу расчетных моделей выделяют сразу 4 категории:

раскрепленные системы. плоские или пространственные;

отдельные элементы конструкций, в том числе колонны, балки, стойки, опоры.

В зависимости от того, какие здания планируется строить, различают несколько конструктивных решений:

Однопролетные без промежуточных колонн. Хорошо подходят для сельскохозяйственных ангаров и производственных помещений.

Многопролетные с промежуточными колоннами как универсальный вариант. Могут выполняться без ограничений по длине. Возможная ширина — до 72 м.

Односкатные, одно- или многопролетные. Могут изготавливаться неограниченной длины, но шириной не более 30 м.

С межэтажным перекрытием. Чаще всего такие здания используются как комбинированные и комплексные — например, на первом этаже можно разместить производство или торговые залы, а на втором — администрацию.

Металлоконструкции в строительстве изготавливаются как по типовым, так и по индивидуальным проектам. И в компании “СтальПрофильГрупп” работают с обоими этими направлениями. У на есть проектный, производственный и строительный отделы. При заказе любого легковозводимого здания под ключ вы получаете гарантию 5 лет на все работы и материалы, включая металлокаркас. Обратиться для расчетов можно по телефону.

Читайте также: