Строительство металлоконструкций

Перспективы применения металлических конструкций

Металлические конструкции имеют массу достоинств, вот некоторые из них:

• Надежность. Примечательно, что надежность обеспечивается соответствием действительной работы конструкций с результатами расчетов. Металл обладает большой однородностью структуры, поэтому он в высокой степени соответствует расчетным предположениям об упругой и упругопластической работе;
• Легкость материала (из всех современных несущих конструкций металлические являются самыми легкими);
• Непроницаемость. Помимо прочего, металл обладает свойством непроницаемости жидкости и газа;
• Легкость монтажа и удобство транспортировки конструкций.

Срок службы металлических конструкций при условии верного расчета и высокого качества монтажа может составлять сотни лет.

Рисунок 1. Металлоконструкции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Металлоконструкции также имеют и ряд недостатков, которые серьезно ограничивают их применение:

1. Коррозия. Как известно, не защищенная от внешних атмосферных воздействий сталь начинает корродировать (окисляться). При максимально неблагоприятных условиях это обычно происходит через два-три года. В современности известны методы повышения коррозионной стойкости с помощью включения в состав стали специальных легирующих компонентов;
2. Невысокий порог огнестойкости. Доказано, что модуль упругости стали начинает значительно снижаться при температуре около 200 градусов Цельсия. При температуре в 600 градусов сталь полностью переходит в пластическую стадию деформаций.

Промышленные здания из металлоконструкций

Очень часто металлические конструкции применяются при строительстве промышленных зданий. Несущие конструкции одноэтажных объектов выполняются в виде цельнометаллических или комбинированных каркасов, в которых по железобетонным колоннам монтируются пролетные металлические балки и подкрановые пути. Цельнометаллический каркас, как правило, применяется в случае очень больших пролетов и высот.

Во второй половине XX века в России было введено в эксплуатацию огромное количество промышленных зданий. В связи с тем, что строительство было массовым, в данных объектах нередко наблюдались дефекты конструкций, связанные с ошибками в проектировании и монтаже. Помимо этого, эксплуатационный период металлических конструкций осложнялся существенными статическими и динамическими нагрузками.

При исследовании дефектов промышленных зданий были установлены основные причины разрушений и снижения несущей способности конструкций:

• ошибки в проектировании и расчетах;
• дефекты материала и конструкции;
• ошибки при монтаже.
• повреждения, полученные в период эксплуатации;
• неправильная установка оборудования;
• несвоевременные обследования.

В современности большее опасение вызывают конструкции, надёжность эксплуатации которых была нарушена в тот или иной момент. Многие из этих элементов находятся в аварийном или ограниченно работоспособном состоянии, поскольку на стадии проектирования или монтажа были допущены ошибки.

Рисунок 2. Каркас из металлоконструкций. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Следует отметить, что модернизация и усиление старых объектов и конструкций под новое производство более рентабельно, чем возведение новых промышленных комплексов, поскольку на месте старых производств уже имеется большинство необходимых коммуникаций. Специалисты отмечают, что капитальный ремонт и усиление конструкций старых цехов является наиболее распространенным способом возрождения производства в регионах России.

Однако, в некоторых случаях всё же возведение нового промышленного объекта будет более оправданным с экономической точки зрения, чем усиление или модернизация старого. При этом, в подобном зодчестве заказчиком является уже не физическое лицо, а средний и малый бизнес, который ориентируется на быстрое получение прибыли.

Современные тенденции

В среднем и малом бизнесе предприниматели занимаются, в основном, строительством ангаров, складов и грузовых терминалов. В последние годы отмечается острая нехватка подобного рода помещений. На спрос быстро отреагировал строительный комплекс. Одним из важнейших направлений промышленного строительства является возведение ярмарочных и выставочных комплексов.

Основные архитектурные аспекты промышленных зданий сегодня формируются с помощью облегченных металлоконструкций. Следует отметить, что в приоритете здесь всегда была функциональность объекта. Помимо этого, важна и экономическая целесообразность проекта, которая достигается путем снижения сроков проектирования и строительства.

В современности значительно снижается время на подготовку капитальных фундаментов, поскольку вес модульных строительных конструкций много меньше, чем кирпичных и бетонных блоков. Именно это позволяет устанавливать их в сложных и даже не совсем подходящих для этого строительных площадках.

Легкие металлоконструкции применяются обычно в зданиях с небольшими пролетами. В них ограждающие конструкции изготавливаются из тонколистового профилированного металла и облегченного утеплителя на синтетической основе. Подобные меры позволяют снизить расход металла в 2 раза, а общую массу здания в 3-4 раза в сравнении с традиционными конструкциями второй половины XX века.

Таким образом, можно сказать, что металлические конструкции широко распространены в строительной сфере. Некоторые современные здания или сооружения и вовсе невозможно было бы создать без применения металла. Это объясняется тем, что металл обладает незаменимым набором качеств, которые и позволяют его так широко применять в данной области. Перед учеными стоит задача совершенствования материалов и конструкций (особенно в части их защиты от внешних воздействий).