Металл, используемый для строительных конструкций, значительно расширил возможности архитекторов и проектировщиков. Но помимо достоинств, металлические конструкции имеют и ряд недостатков, которые мы рассмотрим далее.
Применение металлических конструкций
Металлические конструкции – это несущие конструктивные элементы, выполненные из стали.
Первые металлические конструкции, которые начали применяться в строительстве изготавливались из чугуна. Литые массивные чугунные колонны выдерживали значительные нагрузки, но уступали по своим характеристикам стальным конструкциям, используемым сегодня.
По области применения металлических конструкций можно выделить две большие сферы – машиностроение и строительство.
Статья: Металлические конструкции
Металлические конструкции в строительстве это:
- несущие стальные колонны, балки, ригели различных сечений;
- каркасы для доменных печей и железобетонных конструкций;
- металлические винтовые сваи;
- резервуары, газгольдеры;
- опоры для линий электропередач;
- легкие большепролетные металлоконструкции;
- листовые конструкции;
- мосты, пролеты, мостовые и башенные краны.
Рисунок 1. Металлические конструкции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции», являющийся актуализированной редакцией СНиП II-23-81, содержит методику расчета и проверки стальных конструкций.
Проектирование металлоконструкций ведется в два этапа, сначала конструктор разрабатывает чертежи КМ (конструкции металлические), которые будут соответствовать расчетам и проверкам. Затем на основании КМ на заводе-изготовителе разрабатывают чертежи КМД (конструкции металлические деталировочные). Чертежи КМД учитывают технологию ведения работ на строительной площадке и технологические особенности производства. Готовые конструкции, поступающие на площадку, устанавливаются в проектное положение и соединяются между собой согласно чертежам. Обычно применяют сварные, заклепочные и резьбовые соединения.
Достоинства и недостатки металлических конструкций
Металлические конструкции обладают пространственной прочностью и жесткостью, что позволяет использовать их для возведения зданий и сооружений. При этом металл, при соблюдении всех требований к его эксплуатации, может прослужить очень долго, расчетный срок службы зданий с металокаркасом составляет 150 лет. Быстрота монтажа металлических конструкций позволяет ускорить процесс строительства, а заводское изготовление обеспечивает высокую скорость ведения работ. Транспортные расходы на доставку металлических конструкций ниже, чем на доставку железобетонных из-за меньших габаритов.
Также металл обладает декоративными свойствами, которые могут быть использованы в интерьере или экстерьере здания, примеры тому – всемирно известная Эйфелева башня в Париже, Шуховская башня в Москве или мост Золотые ворота в США.
Но наряду с достоинствами не стоит забывать и про следующие недостатки металлоконструкций:
- низкая огнестойкость, то есть при воздействии огня конструкция быстро теряет свою прочность и устойчивость. Чтобы избежать подобного исхода используются обшивки или огнезащита наносится непосредственно на конструкцию;
- низкая коррозиеустойчивость, то есть при воздействии влаги металл начинает ржаветь, что также приводит к снижению несущей способности. Специальные защитные покрытия позволяют продлить время службы конструкций, но при этом необходим их постоянный осмотр, очистка и окраска, позволяющая выявить возможные изменения;
- металлические конструкции практически не применяются в капитальных жилых домах (предпочтение в этом случае отдается железобетонным конструкциям) так как металл обладает высокой звукопроводностью, что осложняет выполнение конструкций, отвечающих требованиям по шуму.
В наши дни металлические конструкции очень распространены - здания торговых центров и магазинов, офисы, аквапарки, автосалоны и автомойки, склады и промышленные здания часто выполняются из металлических конструкций. Выбор в пользу использования металла зависит от многих факторов, наличия производства, цен на металл, наличия монтажной компании, самого объекта и его характеристик. Каждый материал обладает недостатками и преимуществами, но металлические конструкции предоставляют значительные возможности для строительства высоких, большепролетных и уникальных зданий.
