Сварные металлоконструкции

 

Сварные металлоконструкцииСовременное строительство не мыслит своего существования без металлоконструкций, которые являются основой каркаса зданий, как промышленного назначения, так и жилых домов. Прежде чем металлоконструкция попадает на строительную площадку, она проходит длинную цепь технологических операций и подготовительной работы. В первую очередь выбирается тип конструкции. Это может быть изделие, изготовленное из фасонного, сортового или листового проката. Затем производятся соответствующие расчёты и определяются отдельные элементы и узлы, разрабатываются рабочие чертежи КМ и деталировочные чертежи КМД, которые учитывают главные моменты производства и монтажа металлоконструкции. Большое внимание в подготовке проектной документации уделяется калькуляции цен на металлические конструкции и спецификациям, что ложится в основу определения общей стоимости работ, которая складывается из данных приложений со стоимостью изделий и монтажных работ.

 

Изготовление и монтаж стропильных балок

 
Для проведения монтажа металлоконструкий, особенно таких важных, как стропильные балки, необходимо произвести правильный их расчёт. Производится расчёт балок на действие нагрузки, как от собственного веса, так и сосредоточенной силы панелей, фонарей, грузоподъёмного и другого подвесного транспорта. Считается, что если таких сил более четырёх, то нагрузка является распределённой равномерно. При производстве расчётов приходится учитывать класс используемых материалов, в том числе арматуры и бетона, размеры поперечного сечения, степень натяжения и другие показатели, на основе которых выбирается лучший вариант балки, составляется пакет документов, необходимых для изготовления и монтажа балок. При этом обязательно уделяется внимание будущему креплению к верхней части балок панелей перекрытия. Для этого верхние полки балок должны иметь закладные детали с шагом от 1,5 до 3 метров. Традиционно это металлические пластины стандартного размера 20 на 30 см и толщиной 10 мм. Опоры балок также комплектуются закладными пластинами для последующей их приварки к колоннам и подстропильным балкам.
 

Подстропильные балки

 
Для установки стропильных балок, особенно при строительстве одноэтажных зданий, где ширина пролётов не превышает 18 метров, а шаг колонн составляет 12 мм, используются подстропильные балки, расчёт и монтаж которых также требует достаточного внимания. О важности этого элемента металлоконструкции говорит тот факт, что они укладываются вдоль всего здания на предварительно установленные колонны, а уже на них с шагом 6 метров устанавливают стропильные балки. Традиционно подстропильные балки имеют тавровое сечение с расширенным поясом снизу. При этом опорная часть подстропильной балки должна иметь высоту 700 мм. Учитывая тот факт, что подстропильные балки изготавливаются из бетона, очень важно не только правильно рассчитать металлический профиль, но и подобрать марку бетона. Для этого используется бетон классов В35-В45. Прочность любой бетонной конструкции зависит от выбора арматуры. Если разговор идёт о напрягаемой арматуре, то конструкторы сделают правильный выбор в пользу прочной проволоки, изготовленной из периодического профиля, стержневой арматуры или проволочной пряди. Ненапрягаемую арматуру изготавливают из сталей классов А-1 и А-3. Начинается изготовление напряжённых балок с натяжения арматуры на специальные упоры. В некоторых случаях целесообразно применение укороченных подстропильных балок, которая рассчитывается как однопролётная балка. Укороченные изделия используются для ячеек в торце здания и для поперечных температурных швов.
 

Расчет и монтаж балок перекрытий

 
Для изготовления межэтажных и других перекрытий могут использоваться различные материалы, но большим спросом пользуются металлические конструкции, в частности балки перекрытия изготавливаются из сварного двутавра. Металлическими балками можно покрыть пролёты, имеющие большую нагрузку, к тому же такие балки устойчивы к различным механическим и химическим воздействиям и удовлетворяют всем требованиям пожарной безопасности, чему при проектировании уделяется большое внимание. Однако ещё на начальных стадиях работ стоит уделить внимание защите конструкции от коррозии, особенно если конструкцию предполагается эксплуатировать в сложных условиях под воздействием агрессивных сред. Для обеспечения защиты от вредного воздействия при производстве балок необходимо позаботиться о наличии защитного слоя.

Конструкция металлических балок перекрытия отличается от каркасных конструкций, так как её концы не фиксируется, в связи с чем, в её конструкции предусмотрены шарнирные опоры. Основным показателем для проведения правильного расчёта балок являются, как и при расчёте других металлоконструкций, размеры предполагаемых нагрузок. Так, нагрузка на двутавровую балку (с учётом её собственного веса) будет составлять без стяжки 350 кг/ метр, а со стяжкой этот показатель увеличивается до 500 кг/метр. Как известно, большое внимание строительный инжиниринг уделяет расчёту стоимости работ. Традиционно монтаж балок перекрытия делается с шагом 1 мм, однако в целях экономии конструкторы иногда советую увеличить это расстояние до 1,2 метра. Разрабатываются специальные приложения в виде таблиц, где рассматривается выбор номера сечения двутавра, который производится на основе показателя шага и длины прогонов.

 

Монтаж подкрановых балок

 
На подкрановые ветви стальных колонн устанавливаются подкрановые балки. Крепление происходит болтами или на сварке. Подъём подкрановой балки процесс непростой. Поэтому конструкторы учитывают этот факт, и проектируют приспособления для временного закрепления балки. Для правильной установки и для упрощения подъёма подкрановых балок в их конструкции предусмотрены специальные оттяжки, при помощи которых во время подъёма можно регулировать положение балки и обеспечить её точную посадку на опоры консоли колонны. Проектная документация включает в себя рекомендации относительно строповки изделия, вид которой зависит от длины балки. В тех случаях, если балка имеет большую длину, используются траверсы и захваты, которые способны удержать балку вертикально. В более простых случаях используется двухветвевая строповка.

Конечная установка подкрановых балок производится по осевым рискам на колоннах и балках, что очень важно учесть в процессе проектирования. Для временного раскрепления предусмотрено использование анкерных болтов или других приспособлений. Только после того, как балки выверены геодезическим инструментом, происходит сварка крепёжных деталей балок к колоннам посредством закладных деталей. Очень важно при составлении пакета документов учесть вид кранового оборудования. В зависимости от веса конструкции и конструктивных особенностей самого помещения, в рабочих чертежах может быть предусмотрена возможность монтажа гусеничным, автомобильным и даже железнодорожным краном.