13.1. Typy prvků, konstrukční vlastnosti a vlastnosti materiálů

Návrh kovových (ocelových) konstrukcí se provádí pomocí SNiP II-23-81 [10].

Hlavní typy kovových rámových konstrukcí (sloupy, vazníky, rámy, jeřábové nosníky, výztuhy) jsou uvedeny v pododdíle 5.3. Konstrukční ustanovení a konstrukční prvky jsou uvedeny v oddíle. 14. Je tam také uveden popis klece nosníku.

Ocelové materiály jsou uhlíkové a legované (s přídavkem manganu, chrómu, niklu). Na základě jejich fyzikálních a mechanických vlastností se rozlišují tři skupiny ocelí (pro stavbu kovových konstrukcí se používá skupina B se zaručenými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi a chemickým složením). V tomto případě se použije označení. Například Vst3sp (B – skupina, St3 – třída oceli podle mechanických vlastností, sp – metoda tichého lití).

Podle stupně odpovědnosti jsou ocelové konstrukce rozděleny do čtyř skupin:

1 – svařované konstrukce namáhané dynamickým, vibračním a pohyblivým zatížením (jeřábové nosníky);

2 – svařované konstrukce při statickém zatížení (vazníky, střešní a podlahové nosníky);

3 – svařované konstrukce při statickém zatížení (sloupy, podpěry pro zařízení);

4 – pomocné konstrukce (vzpěry, hrázděné prvky, schodiště).

Druhy oceli se vybírají podle stupně odpovědnosti.

Pro kovové konstrukce se používají následující válcované výrobky:

sortimenty profilů pro všeobecné použití (čtvercové, kulaté, obdélníkové, rohové, T, I-nosníky, kanálové, plechové, trubkové);

profily pro speciální účely (vlnité terasové profily, profily pro okenní a lucernové rámy, jeřábové lišty).

Ocelové konstrukce mají následující výhody:

nízká hmotnost (ve srovnání s železobetonovými konstrukcemi);

industrializace (použití továrně vyrobených válcovaných výrobků);

špičková technologie (spojování válcovaných výrobků svařováním);

Mezi nevýhody ocelových konstrukcí patří:

snížení nosnosti při vysokých a nízkých teplotách;

Ocelové konstrukce by měly být použity pro vysoké a dlouhé budovy, v seismických a nepřístupných oblastech.

Odolnost se používá jako pevnostní charakteristika ocelových konstrukcí podle meze kluzu R_y a pevnosti v tahu R_u. SNiP (tabulka 51) uvádí více než 120 hodnot pevnosti pro plechové a tvarované válcované výrobky, ze kterých jsou vyrobeny stavební konstrukce. V závislosti na pevnostních charakteristikách se válcované oceli dělí do tří skupin:

běžná pevnost (R_y = 175 MPa, R_u = 280 MPa);

zvýšená pevnost (R_y = 280 MPa, R_u = 360 MPa);

READ
Jak se nazývá adresovatelný LED pásek?

vysoká pevnost (R_y = 320 MPa, R_u = 515 MPa).

13.2. Spojení konstrukčních prvků

Plechové a tvarové výrobky jsou kombinovány s různými typy spojů, z nichž nejčastější je svařování, používané u 90 % ocelových konstrukcí. Spoje s normálními a hrubými přesnými šrouby jsou hlavně pro montážní účely. Nýty se zpravidla používají pro hliníkové konstrukce.

Ve srovnání se šroubovými a nýtovými spoji mají svařované spoje následující výhody:

úspora kovu (10 %) při menší hmotnosti konstrukce;

úplná těsnost tupých spojů.

Hlavní druhy svařování jsou elektrickým obloukem (ruční, poloautomatické, automatické) a elektrostruskové. Ruční elektrody pro obloukové svařování potažené struskovým povlakem jsou označeny. Například E50A (E – elektroda, 50 kg/m5 – dočasný odpor, A – zvýšená kvalita oceli). Automatické svařování elektrickým obloukem s vrstvou tavidla před elektrodou zajišťuje dobrou kvalitu švu a rychlost jeho vytvoření (10x rychlejší než ruční svařování).

Podle typu svarových spojů existují:

zadek s rovnými a šikmými švy (obr. 23, a);

klín s rohovými čelními a bočními švy (obr. 23, b);

hranatý (obr. 23, c);

Rýže. 23. Typy svarových spojů:

a – spojení, b – překrytí, c – rohové spojení,

Podle jejich polohy v prostoru jsou švy nižší (H) ve vodorovné rovině, svislé (V) ve svislé rovině a stropní švy (P). Továrny používají sklápěče.

Tvar švů a řezání svařovaných hran jsou upraveny GOST a označeny. Například rozšířené tupé svary jsou reprezentovány následujícími typy:

C7 – oboustranný šev bez zkosených hran;

C9 – jednostranný šev se zkosením jednoho okraje;

C25 – oboustranný šev se zkosenými hranami.

Koutové přeplátované svary jsou méně ekonomické než tupé svary. Jsou běžné pro ocelové výrobky malé tloušťky (2 mm) a nevyžadují řezné hrany. Hlavní velikost koutového svaru je jeho délka L_om a nejmenší rameno k_f průřezu.

Definice kovových konstrukcí zahrnuje různé kovové výrobky: rámy budov, nosné stavební prvky, podpěry elektrického vedení, ploty, mosty, díly z kovových profilů.

Kovové konstrukce jsou vyráběny z normalizovaných válcovaných kovových výrobků (T-kusy, žlaby, plechy, úhelníky, I-nosníky, trubky, tvarovky) řezáním a spojováním prvků kováním nebo svařováním. Výrobní suroviny jsou: ocel různých jakostí, litina, hliník, ostatní neželezné kovy, slitiny.

READ
Jak funguje zámek kola?

Kovové konstrukce se používají v rámových konstrukcích budov (nosníky, vazníky, vazníky, nosníky, stropy, oblouky), v různých průmyslových / technologických konstrukcích, ve strojírenství, při výrobě strojů, mechanismů, zařízení. Rozlišení stavebních a strojírenských kovových konstrukcí.

Požadavky na jejich technologie, materiály, typy připojení, přesnost výrobních prvků, instalační práce, značení jsou upraveny regulačními dokumenty (GOST, SNIP).

Klasifikace (typy) kovových konstrukcí

Různé kovové konstrukce vedly k jejich klasifikaci podle různých kritérií:

  1. Účel – nosné konstrukce (skelety budov / staveb), silniční stavební prvky (potřebné pro stavbu nadjezdů, železnic, nadjezdů), dekorativní (interiérové ​​/ exteriérové ​​prvky – schodiště, balkony, altány, lavičky, přístřešky), ohrazení ( ploty, brány).
  2. Typ konstrukce – skládací, svařovaná, masivní litá.
  3. Typ spoje prvků je lisování, svařování, nýtování, dále šroubové, šroubové, kombinované spoje.
  4. Způsob montáže – prefabrikovaný, transformovatelný, stacionární.
  5. Technologie výroby – kompletně vyrobené v továrně, v samostatných prvcích nebo vytvořené na staveništi.
  6. Provozní podmínky – silové působení, agresivita prostředí, teplotní poměry, provozní režim.

Co se staví s kovovými konstrukcemi?

Seznam objektů postavených pomocí kovových konstrukcí je neustále aktualizován, protože to umožňuje urychlit proces výstavby a snížit náklady.

Všechny výrobky z kovových konstrukcí lze rozdělit do několika velkých kategorií:

  1. Stavební objekty – všechny budovy / stavby s kovovým rámem:
    • výroba – průmyslové dílny, podniky, výrobní linky;
    • doprava – garáže, boxy, loděnice, autoservisy, čerpací stanice, autoservisy, opravny, myčky;
    • sporty – hokejbalové boxy, tenisové kurty, bazény;
    • veřejnost – obchody, obchoďáky, úřady, nádraží, zastávky MHD;
    • veřejnost – obchody, obchoďáky, úřady, nádraží, zastávky MHD;
    • obchodní – autobazary, skladové komplexy pro dočasné/trvalé skladování, logistická centra, mrazírenské/chladící sklady.
  2. Technologické – podpěry, nadjezdy, viadukty, věže, stožáry, antény, komunikační systémy, sedimentační nádrže, bunkry, rukávy, mosty, elektrické vedení, billboardy, plynové a ropné plošiny.
  3. Pomocné / dočasné – lešení, schodiště, výstavní stánky, přístřešky, zábradlí, ploty, ploty, bednění, přístřešky;
  4. Drobné architektonické formy – altány, lavičky, mosty, oblouky, mříže, balkony.

Výhody staveb z ocelových konstrukcí

Poptávka po kovových konstrukcích je vysvětlena jejich výhodami:

  • nízká hmotnost – kovové konstrukce mají nižší hmotnost, aniž by vyžadovaly položení drahého základu (na rozdíl od budov ze železobetonu, cihel);
  • zrychlená montáž – rychlé uvedení stavby do provozu (instalace dle principu projektanta);
  • mobilita, možnost demontáže, opětovné použití – lze je demontovat a znovu namontovat na nové místo;
  • spolehlivost – kovové rámy se obtížně roztahují, poskytují vysokou pevnost, tuhost;
  • ziskovost – malá cena kompletního souboru ve srovnání s kapitálovými strukturami;
  • trvanlivost – odolnost proti hnilobě, plísním, hlodavcům, korozi (při pozinkování pomocí “nerezové oceli”), méně náchylné k destrukci ve srovnání s betonovými budovami;
  • bezpečnost – požární odolnost, šetrnost k životnímu prostředí;
  • udržovatelnost, možnost přetavení na nové výrobky;
  • estetika, možnost kombinace s jinými materiály (dřevo, sklo, cihla).
READ
Co je výhodnější: studio nebo jednopokojový byt?

Konstrukční nuance

Práce na montáži kovové konstrukce budov / konstrukcí se provádějí v několika fázích:

  1. Design – na přání zákazníka je vypracován individuální projekt nebo může být proveden standardní projekt pro úsporu času / peněz. Při navrhování je nutné vzít v úvahu parametry objektu, účel, funkčnost a další nuance.
  2. Výroba komponentů – na profesionálních zařízeních jsou konstrukční prvky vyráběny v přísném souladu s technickým plánem, na díly je aplikován antikorozní nátěr.
  3. Příprava základu – současně s procesem výroby probíhají práce se staveništěm, zalévá se základ.
  4. Montáž – konstrukce se dodávají na stavbu, montují se svislé / vodorovné nosné prvky, spoje, montuje se střecha. Svařované spoje zaberou více času, závitové spoje se vyrábějí rychleji.
  5. Opláštění – rám je opláštěn vlnitým plechem / profilovaným plechem (pokud se staví studená konstrukce), nebo sendvičovými panely (pokud je teplý).
  6. Shrnutí komunikací – všechny potřebné inženýrské komunikace lze přivést do zadní části: elektřina, vodovod, kanalizace, plyn.

Náklady na montáž kovové konstrukce jsou ovlivněny stupněm složitosti projektu, ročním obdobím, rozsahem a načasováním.

Nevýhody kovových konstrukcí

  • životnost je nižší než u železobetonových konstrukcí;
  • nízká tepelná odolnost, v případě požáru kov nehoří, ale může se roztavit, což povede ke strukturálním porušením budovy;
  • kov při absenci ochranného povlaku podléhá korozi, provoz ve vlhkém klimatu výrazně snižuje životnost.

Projektování, výroba kovových konstrukcí vyžaduje mnoho zkušeností a speciálních znalostí, aby budova / konstrukce odpovídala normám, byla bezpečná pro provoz, proto je jednodušší a spolehlivější obrátit se na profesionály, kteří nabídnou řadu služeb na klíč:

  • příprava technických specifikací s ohledem na přání zákazníka;
  • odjezd specialisty na místo, provádění měření;
  • navrhnout v souladu s platnými normami;
  • výroba kovových konstrukcí;
  • dodání na stavbu;
  • instalační práce (položení základů, vztyčení rámu, opláštění vlnitým plechem / profilovaným plechem nebo sendvičovými panely);
  • připojení ke komunikaci;
  • poskytnutí záruky na jejich práci.

Můžete si objednat výrobu kovových konstrukcí, zjistit náklady na telefonním čísle v Petrohradě: +7 (812) 209-54-04 nebo zanechat požadavek na našich webových stránkách. Naši manažeři Vás obratem kontaktují, upřesní podrobnosti, spočítají odhad.