Виды строительных металлоконструкций

Металлоконструкции занимают особое место в современном строительстве. Высокая прочность, скорость монтажа и возможность создания большепролётных сооружений делают их незаменимыми при возведении промышленных объектов, инфраструктуры и общественных зданий. Разберём основные виды металлоконструкций и сферы их применения.

Классификация по назначению

Несущие конструкции

Несущие металлоконструкции воспринимают основные нагрузки и обеспечивают прочность и устойчивость сооружения. К ним относятся:

Колонны — вертикальные опорные элементы, передающие нагрузку от перекрытий и кровли на фундамент. Изготавливаются из прокатных или сварных двутавров, труб квадратного и круглого сечения.

Балки и ригели — горизонтальные элементы, работающие на изгиб. Служат опорой для перекрытий, подкрановых путей, технологического оборудования.

Фермы — решётчатые конструкции из стержневых элементов. Применяются для перекрытия больших пролётов при минимальном расходе металла. Различают фермы стропильные, подстропильные, мостовые.

Рамы — жёсткие системы из колонн и ригелей, соединённых в узлах. Используются в каркасах одноэтажных промышленных зданий.

Ограждающие конструкции

Ограждающие конструкции защищают внутреннее пространство здания от внешних воздействий:

Стеновые панели и фахверк — каркас для крепления стенового ограждения. Фахверковые стойки и ригели воспринимают ветровую нагрузку и передают её на основной каркас.

Прогоны и профнастил — элементы кровельного покрытия. Прогоны служат основанием для укладки кровельных панелей или профилированного листа.

Вспомогательные конструкции

Лестницы и площадки — обеспечивают доступ к оборудованию и коммуникациям, пути эвакуации.

Связи — элементы, обеспечивающие пространственную жёсткость каркаса и устойчивость отдельных конструкций.

Закладные детали — элементы для соединения металлоконструкций с железобетонными частями здания.

Классификация по способу изготовления

Сварные конструкции

Элементы соединяются с помощью сварки. Позволяют создавать конструкции практически любой конфигурации с оптимальным распределением материала. Сварные двутавры могут иметь переменное сечение, что невозможно для прокатных профилей. Требуют строгого контроля качества сварных швов.

Болтовые конструкции

Элементы соединяются на болтах — обычных или высокопрочных. Болтовые соединения упрощают монтаж и позволяют при необходимости разбирать конструкции. Высокопрочные болты с контролируемым натяжением применяются в ответственных узлах мостов, большепролётных зданий.

Клёпаные конструкции

Исторический способ соединения, сегодня практически не применяется в новом строительстве. Встречается при реконструкции старых промышленных зданий и мостов.

Комбинированные конструкции

Сочетают сварные заводские соединения и болтовые монтажные. Наиболее распространённый вариант: элементы свариваются на заводе, а сборка в единую систему выполняется на болтах на строительной площадке.

Классификация по области применения

Промышленное строительство

Металлокаркасы производственных цехов, складских комплексов, ангаров. Характерны большие пролёты (18–36 м и более), наличие мостовых кранов, технологических площадок. Конструкции проектируются с учётом динамических нагрузок от оборудования.

Энергетическое строительство

Каркасы главных корпусов электростанций, опоры ЛЭП, металлоконструкции градирен, дымовых труб, технологических эстакад. Особые требования к надёжности и долговечности.

Транспортная инфраструктура

Мостовые конструкции — балочные, арочные, вантовые. Путепроводы, пешеходные переходы, эстакады. Опоры контактной сети железных дорог, светофорные мачты, шумозащитные экраны.

Нефтегазовая отрасль

Технологические эстакады трубопроводов, опоры факельных систем, каркасы резервуаров, металлоконструкции насосных и компрессорных станций. Работа в сложных климатических условиях требует специальных марок стали и усиленной антикоррозийной защиты.

Гражданское строительство

Каркасы торговых центров, спортивных сооружений, выставочных павильонов. Атриумы, светопрозрачные покрытия, архитектурные элементы фасадов. Здесь важна не только несущая способность, но и эстетика конструкций.

Выбор типа конструкции

При выборе типа металлоконструкций учитывают несколько факторов:

Нагрузки и условия эксплуатации — статические и динамические воздействия, температурный режим, агрессивность среды.

Габариты и возможности транспортировки — крупногабаритные элементы могут потребовать специального транспорта или изготовления отправочными марками с укрупнительной сборкой на площадке.

Сроки строительства — высокая заводская готовность металлоконструкций сокращает время монтажа.

Экономические показатели — стоимость материала, изготовления, доставки и монтажа в комплексе.

Правильный выбор типа металлоконструкций определяет надёжность, долговечность и экономическую эффективность всего сооружения. При реализации сложных проектов рекомендуется привлекать специализированные организации с опытом проектирования и изготовления конструкций для конкретной отрасли.