Будівельні металоконструкції

Будівельні металоконструкції – це основа будівництва житлових будинків, промислових будівель, інженерних споруд, інфраструктурних об’єктів. Конструкції з металу служать несучими елементами, витримують експлуатаційні навантаження, формують геометрію споруд. На відміну від залізобетону, метал є більш передбачуваним та технологічним матеріалом, який легко піддається механічній обробці, має відносно невелику вагу, дозволяє швидко зводити масштабні об’єкти, оптимізувати конструктив будівлі під експлуатаційні умови та навантаження. Металоконструкції виготовляються на заводі та постачаються на будівельний майданчик у зібраному або частково зібраному вигляді – це спрощує та прискорює монтажні роботи.

Види будівельних металоконструкцій

Металоконструкції використовуються для виготовлення наступних складових будівельної споруди:

• покрівельні системи – металоконструкції з ферм та прогонів, які передають навантаження від ваги покрівлі, снігу та вітру на вертикальні колони;
• міжповерхові перекриття – металоконструкції з балок та ригелів для сприйняття та розподілу експлуатаційних навантажень;
• технологічні майданчики, сходи, перила – допоміжні будівельні металоконструкції для проведення сервісних робіт, розміщення обладнання, переміщення персоналу;
• підкранові шляхи – металоконструкції для монтажу мостових кранів, виготовлені з підкранових балок і колон;
• каркаси будівель – металева несуча основа будівельної споруди, яка забезпечує несучу здатність об’єкту;
• навіси, козирки – конструкції з металевих ферм з арочним, паралельним, полігональним або кутовим розташуванням поясів;
• вежі, щогли, опори – металоконструкції для встановлення енергетичного, телекомунікаційного обладнання;
• мости та естакади – ферми, опори, каркаси, які утримують будівельну конструкцію та забезпечують її несучу здатність.

Несучі будівельні металоконструкції

Несучі конструкції виконують важливу функцію – сприймають експлуатаційні навантаження та вагу споруди, передають навантаження на фундамент, забезпечують стабільність та міцність будівельного об’єкта. Саме металевий каркас тримає стіни, фасади, технологічне обладнання, покрівлю, інженерні системи. Несучі металоконструкції сприймають кілька видів навантажень:

• постійні – від власної ваги будівельної споруди;
• тимчасові – від меблів, обладнання, транспорту, людей;
• кліматичні – снігові, вітрові, температурні, сейсмічні;
• специфічні – від вібрацій, ударів, теплових деформацій.

Стійкість будівельних металоконструкцій закладається на етапі проєктування та інженерних розрахунків. Для забезпечення міцності підбирається правильний тип, геометрія і розміри перерізу сталевого профілю, формується конструктивна схема розташування колон, балок, рам, ферм та інших компонентів металоконструкцій.

Проєктування, виготовлення та монтаж будівельних металоконструкцій регламентується державними стандартами ДСТУ Б В.2.6-200:2014 “Конструкції металеві будівельні. Вимоги до монтажу”, ДСТУ EN 1090-2:2019 “Виконання сталевих та алюмінієвих конструкцій”, ДСТУ Б В.2.6-199:2014 “Конструкції сталеві будівельні. Вимоги до виготовлення”, ДБН В.2.6-198:2014 “Сталеві конструкції. Норми проектування”.

Колони

Колони – це вертикальні елементи несучого каркасу будівлі чи споруди. Вони сприймають навантаження від ваги всіх конструктивних складових та передають навантаження на фундамент, забезпечуючи стійкість до вітру і снігу, достатній рівень несучої здатності, надійність і безпеку об’єкта. Для виготовлення колон використовується сталевий профіль – прокатний, гнутий або зварний. Вибір залежить від масштабів конструкції, умов експлуатації будівлі, розподілу навантажень, вимог до жорсткості та безпеки. 

Заготовками для виробництва сталевих колон служать швелери, труби, двотаври або гратчасті конструкції. Вертикальна стійка монтується на опорну плиту, яка встановлюється на фундамент та кріпиться анкерами через закладні деталі. Зверху розміщується оголовок для монтажу покрівлі або перекриття. Для посилення конструктиву основні колони доповнюються фахверковими опорами, які не виконують несучу функцію, але підтримують стабільність геометрії каркасу. Крок розташування колон визначається за результатами розрахунків залежно від розподілу експлуатаційних навантажень та обраного металевого профілю.

Ферми

Металева ферма – це металоконструкція гратчастої структури, яка складається з елементів трикутної форми. Верхній і нижній пояси з’єднуються системою похилих розкосів та вертикальних стояків. Залежно від способу розташування поясів ферми бувають паралельні, арочні, полігональні, комбіновані. Стрижні виготовляються з профільної труби або кутника. Такий конструктив має особливості: стрижні працюють не на згин, а на розтягування і стискання. Тому фермова система дуже міцна та витривала, стійка до експлуатаційних навантажень, здатна перекривати великі прольоти. При цьому металеві ферми мають відносно невелику вагу та матеріалоємність порівняно з бетонними перекриттями, створює мінімальні навантаження на опори і фундамент, рівномірно розподіляє навантаження від сили вітру, снігу, ваги будівельних матеріалів. 

Ферми використовуються для монтажу похилих, арочних та плоских навісів, покрівель, козирків для будівництва котеджів, ангарів, цехів, складів, виставкових павільйонів. Висока міцність ферм дозволяє будувати об’єкти з відкритими просторами без проміжних опор. Компоненти фермових систем виготовляються на заводі та постачаються на будівельний майданчик у готовому вигляді, завдяки чому спрощуються монтажні роботи.

Ригелі

Ригель – це горизонтальний несучий елемент каркасу, який спирається на колони та служить опорою для плит перекриття, прогонів або ферм. Передає навантаження від горизонтального перекриття на вертикальні елементи та забезпечує жорсткість просторової геометрії будівлі. Об’єднує металеві колони в єдиний каркас та забезпечують рівномірний розподіл навантажень від будівельної конструкції на фундамент. Для виготовлення ригелів використовується профільний прокат або зварні балки – швелер, двотавр, коробчастий профіль, труба. Тип і розміри перерізу визначаються залежно від довжини прольотів, навантажень і допустимих прогинів. Інженерні розрахунки забезпечують жорсткість, стійкість ригеля до згинальних навантажень, міцність зварних з’єднань. 

Балки

Балки – це металеві конструкції лінійної форми, розташовані горизонтально або під кутом. Сприймають згинальні поперечні навантаження від перекриттів, покрівлі, ваги обладнання, передають навантаження на вертикальні колони та стіни. Балки служать невід’ємною складовою каркасних будівель та конструкцій. Виготовляються з металевого прокату, зварного або гнутого сталевого профілю – швелерів, двотаврів, труб, кутника. Прокатні балки – найбільш міцні та потужні, виготовляються на металургійному заводі, мають монолітну конструкцію. Зварні – виготовляються зі сталевих смуг, з’єднаних поздовжніми зварними швами. Більш легкі балки виготовляються з гнутого прокату – листовий метал згинається на пресі для отримання Т-Н-П-подібних та інших профілів. 

Для підвищення міцності використовуються коробчасті балки з замкненим перерізом, який забезпечує високу жорсткість та стійкість до згинальних навантажень. Для зменшення ваги металоконструкцій використовуються перфоровані балки з вирізами та отворами, які не впливають на несучу здатність. Тип балки обирається залежно від експлуатаційних навантажень за результатами розрахунків. Для з’єднання балок використовуються болти або зварні шви. Для зміцнення монтажних вузлів використовуються ребра жорсткості. Балки швидкі у монтажі, мають високу несучу здатність при відносно невеликій масі, використовуються для перекриття великих прольотів, мають точну геометрію та прості у монтажі. 

Прогони

Прогони – це горизонтальні елементи металоконструкції, які виконують допоміжну функцію та передають навантаження від покрівельного матеріалу на основні несучі балки. Прогони встановлюються з деяким кроком, кріпляться до рігелів або ферм. Завдяки прогонам забезпечується рівномірний розподіл експлуатаційних навантажень від ваги покрівлі, снігу, вітру, підвищується несуча здатність будівельної конструкції, мінімізуються ризики перенапруги в місцях з’єднань конструктивних елементів. Переваги використання металевих прогонів при проектуванні будівельних металоконструкцій – швидкий монтаж, оптимізований розподіл навантажень, відносно невелика вага порівняно з залізобетонними прогонами. 

Каркаси

Металеві каркаси – це металоконструкції об’ємної просторової форми, виготовлені з сукупності колон, балок, ригелів, прогонів, ферм. Використовуються для виготовлення каркасних будівель і споруд – модульних будинків, ангарів, цехів, павільйонів, складів, торгових приміщень. Каркаси забезпечують несучу здатність будівельного об’єкту, сприймають та рівномірно розподіляють експлуатаційні навантаження, передаючи їх на фундамент. Від надійності каркасу залежить безпека, геометрична стабільність, жорсткість та міцність будівлі. Вертикальні навантаження в каркасних конструкціях сприймають колони, горизонтальні – ригелі, балки, прогони.

Для будівництва споруд з великими прольотами використовуються металеві ферми. Навантаження розподіляються за наступною схемою: від покрівельного матеріалу на прогони, далі на ригелі та ферми, потім на вертикальні колони, які в свою чергу передають навантаження на фундамент. Навантаження на металевий каркас поділяється на постійне від власної ваги конструкції, тривалі – від обладнання та людей, тимчасове – від снігу та вітру.

Матеріал для виготовлення будівельних металоконструкцій

Металоконструкції з прокату

Для виготовлення металоконструкцій використовується профільний прокат – матеріал, отриманий методом прокатки металу на прокатних станах. Гарячекатаний та холоднокатаний прокат має точну геометричну форму, монолітну конструкцію та чітко визначені розміри відповідно до стандарту. Види прокату для виготовлення металоконструкцій:

• сортовий прокат – пруток, квадрат, шестикутник, арматура;
• фасонний прокат – кутник, двотавр, швелер;
• листовий прокат, смуги, рулонний лист;
• трубний прокат – круглі, квадратні, профільні труби.

Металоконструкції зі зварного профілю

Затребуваний матеріал для виготовлення будівельних металоконструкцій – зварні сталеві балки зі складним поперечним перерізом, виготовлені з металевих листових заготовок методом зварювання. Такий матеріал виготовляється на заводі металоконструкцій, тому на відміну від прокату не мають жорсткої прив’язки до стандартних розмірів. Виробництво зварного профілю більш гнучке – можна виготовити балки необхідних форм і розмірів відповідно до індивідуальних проєктних рішень. Види зварних балок для будівельних металоконструкцій:

• двотаврові балки (Н-подібні);
• таврові Т-подібні балки;
• замкнені коробчасті балки;
• SIN-балки з гофрованою центральною стінкою.

Легкі металоконструкції з гнутого профілю

Гнутий профіль, отриманий методом холодної формовки, використовується для виготовлення легких сталевих тонкостінних конструкцій (ЛСТК). Такі металоконструкції мають невелику вагу і при цьому витримують значні експлуатаційні навантаження. Технологія використовується в проектах, де немає потреби застосовувати важкий профільний прокат, а легкі балки цілком справляються з задачею та забезпечують достатній рівень несучої здатності металоконструкції. 

Виготовлення будівельних металоконструкцій під ключ

Наша компанія Сіткабуд займається виготовленням металоконструкцій для будівельної галузі. Ми працюємо на власному виробництві, реалізуємо повний цикл від розрахунків до монтажу, забезпечуємо відповідність продукції проєктним рішенням. Етапи виготовлення будівельних металоконструкцій:

• Розробка проєкту. Спеціалісти інженерно-технічного відділу займаються проєктуванням будівельних металоконструкцій, виконують розрахунки на міцність та стійкість до експлуатаційних навантажень, використовують сучасні програми автоматизованого проєктування та засоби 3D візуалізації. Формують комплект документації КМ (конструкції металеві) та КМД (конструкції металеві деталювальні) – креслення, специфікації, відомості робіт та матеріалів.
• Виробництво. Металоконструкції для будівництва виготовляються на спеціалізованому підприємстві, оснащеному автоматизованим обладнанням для розкрою, механообробки, гнуття, гарячого цинкування для захисту від корозії, зварювання, фарбування. Заготовками для виготовлення служить сталевий профіль – прокат, гнутий, зварний. Виготовлення металоконструкцій здійснюється відповідно до технічних вимог, зазначених у проєкті.
• Монтаж. Готові металеві конструкції доставляються на об’єкт, де виконуються монтажні роботи. Основою будівельних конструкцій служить фундамент, на який встановлюються вертикальні колони, гратчасті ферми, горизонтальні балки, ригелі та прогони. Окремі вузли збираються у заводських умовах або на окремому майданчику та встановлюються у частково зібраному вигляді. Для монтажу використовується зварювання та роз’ємні болтові з’єднання.

Звернувшись на наше підприємство Сіткабуд, ви можете замовити будівельні металоконструкції з проєктуванням, виготовленням, доставкою і монтажем по всій Україні. Маємо власне виробництво з потужною технологічною базою, виконуємо замовлення будь-якої складності, забезпечуємо захист металу від корозії на лінії гарячого цинкування. Наші контакти для замовлень та консультацій 093 126 20 74, 068 658 19 25, info@sitkabud.com.ua.