Услуги плазменной резки и гибки металла в Челябинске

Услуги плазменной резки и гибки металла в Челябинске

Заказать звонок

Виды балок в строительстве

Балка – самый популярный вид металлоконструкции, о котором слышал каждый. Разберемся, какие виды балок в строительстве существуют, чем они отличаются и для чего используются.

Что такое балка

Балка — это длинный элемент несущей конструкции, созданный для работы на изгиб и имеющий две точки опоры. Основное назначение любой балки – распределить вертикальную нагрузку. Разумеется, любая балка создает нагрузку сама по себе, но это давление компенсируется вертикальными элементами, на которые опирается балка. Когда все нагрузки грамотно рассчитаны и взаимно скомпенсированы, конструкция получается устойчивой и безопасной.

Виды балок и их назначение

Если рассматривать строительные балки, то они могут быть не только стальными. Очень распространены железобетонные и деревянные конструкции. Железобетонные балки состоят из бетона, усиленного внутри арматурой. Это недорогой заменитель стальной балки, чаще всего применяющийся в жилищном строительстве или при возведении цехов в производственных помещениях. Они подходят для тех случаев, когда нагрузка по весу стандартна, легко просчитывается и вряд ли может быть резко экстремально увеличена.

Деревянная балка используется обычно в малоэтажном, коттеджном строительстве, а также – при возведении хозяйственных и подсобных помещений. Деревянные балки – это достаточно легкие конструкции.

Стальная балка- это элемент несущей конструкции, созданный при помощи метода горячего или холодного проката разных марок сталей. Важнейшее преимущество такой балки – отличное распределение веса при большой нагрузке и изгибании. Они применяются там, где существует очень высокая весовая нагрузка, например, при сооружении эстакад, подвесных путей, шахт и т.д.

По виду сечения строители выделяют:

• Тавровые (Т-сечение) и двутавровые (Н-сечение) конструкции.
• Прямоугольные балки (в сечении – прямоугольник).
• L-и V – балки.

Самые востребованные в строительстве, двутавровые балки, стандартизованы и выпускаются строго по ГОСТам.

Самое главное при работе с балками – точно рассчитать их сопротивление прогибанию, то есть, вычислить, какой максимальный вес будут способны выдержать конструкции, чтобы в них не произошло деформации. Будущих инженеров этому учат в рамках дисциплины «сопротивление материалов» или «сопромат». Для расчетов нужно учитывать длину балки (чем короче, тем больше можно нагружать), материал, площадь (чем больше площадь, тем лучше распределяется вес и балка лучше сопротивляется на изгиб), способы крепления балки. От точности этих расчетов зависит безопасность и жизнь людей.

Какими бывают изделия из металла (обзор металлопроката)

Металлообработка и металлургия развиты сегодня очень хорошо: ассортимент выпускаемой продукции из металла велик. Чтобы разобраться, какими бывают изделия из металла, мысленно разделим их на группы. Обсудим прокатную продукцию.

Немного из истории металлопроката

Металлопрокат – это вся продукция, производимая путем горячей, холодной или теплой прокатки. Прокатка представляет собой прохождение металла через прокатный стан – устройство с двумя вращающимися валками. Считается, что первый прокатный стан был создан в 18 веке. С его помощью производили листовое железо. В движение они приводились водяными колесами, а позже – паровой машиной. Кроме листового железа, с развитием технологий прокатное производство стало выпускать броню и рельсы.

Виды прокатной продукции

Металлопрокатное производство — это важная отрасль экономики во многих странах. На нем базируется машиностроение, производство труб и т.д. целом прокатную продукцию делят на три большие группы: канатные трубы, заготовки и заготовки для деталей машин (сверло, ось и т.д.)

Сортамент металлопроката бывает трех видов:

• Листы. Они могут быть холодно-и горячекатанные. Различаются размерами, толщиной, химическим составом металла.
• Трубы. Трубы могут быть круглыми в сечении, либо могут иметь другую форму. Различают трубы бесшовные, либо со сварным швом.
• Сортовой прокат. Это трубы различного сечения (треугольные, квадратные), уголки, швеллеры, профиль и т.д.

Прокат может производиться из металлических слитков, которые, прежде чем отправиться на прокатный стан, специальным образом выравниваются. Вторая технология – непрерывное литье, когда в специальной машине на прокатный стан поступает жидкий металл прямо из ковша. Обычно для прокатного производства используют стали – черные, углеродистые, нержавеющие легированные, сплавы на основе стали, сплавы алюминия и меди. Прокатная продукция востребована в машиностроении, строительной отрасли, медицине, нефтегазовой сфере. Перечислим только некоторые виды прокатной продукции:

• арматура;
• балка;
• металлическая лента;
• лист, круг, квадрат;
• полоса, проволока;
• рельс;
• труба (разнообразного сечения);
• уголок;
• швеллер;
• шестигранник.

После прокатки изделия дополнительно обрабатываются – красятся, цинкуются, что придает им новые полезные свойства.

Швеллер, балка, уголок – разбираемся в топовых изделиях из металла

Эти термины – «швеллер, балка, уголок» — очень часто звучат вместе, а все потому, что это основные и самые популярные виды металлоконструкций. Как правило, все они относятся к фасонному металлопрокату и применяются для создания жестких каркасных несущих конструкций.

Интересно, что все эти изделия готовые, то есть, они сразу идут в работу. Другая прокатная продукция, как правило, является лишь заготовкой для создания других вещей.

Швеллер

Швеллер представляет собой стандартный металлический профиль П-образный в сечении. Он может быть равнополочным (когда «полочки» равны друг другу по длине) и неравнополочным (соответственно, не равны), сами полочки могут быть параллельны друг другу либо с небольшим уклоном.

По способу изготовления швеллеры могут быть горячекатанными, специальными (выпускаются для определенных отраслей производства), гнутыми. Если углы швеллера четкие и ровные – он прокатан, а если скругленные – он получен в результате гибки листа.

Швеллеры востребованы при сооружении каркасов и опор, перекрытий, пандусов, при изготовлении ограждающих конструкций, лестниц, дверей и окон. Считается, что он плохо работает на изгиб, поэтому лучше использовать его там, где нужна устойчивость к боковым нагрузкам.

Балка

Длинномерный элемент строительных конструкций, который «работает» на изгиб. Самый популярный вид балки – двутавровая, напоминающая букву Н в сечении. Именно эта форма, с тонким перекрытием между «полками» позволяет балке хорошо принимать нагрузку на изгиб.

Горячекатанные двутавровые балки – стандартизованная вещь, выпускаемая серийно. Для решения каких-то нестандартных задач применяются сварные или клепанные двутавры. Боковые полочки двутавра, равно как и у швеллера, могут быть параллельными или с уклоном.

Тавровая балка в сечении напоминает букву Т. Балки создаются для нужд строительной сферы, для создания жилых и производственных зданий, укрепления мостов, шахт и т.д.

Уголок

Стальные уголки – это длинные детали, имеющие Г-образное сечение. Обычно он применяется там, где есть динамическая нагрузка, то есть, в машиностроении, при создании транспортных средств (поездов, автомобилей).

Для создания фасонного проката используют обычно конструкционную сталь. Часто применяют нержавеющую или оцинкованную с высоким содержанием углерода.

Классы металлоконструкций

Классы металлоконструкций сегодня представлены на рынке, а также выделяются специалистами в большом количестве. Это позволяет наиболее точно выбрать предмет, который наилучшим образом будет выполнять ремонтно-строительную функцию для здания. Именно о классах мы подробнее расскажем ниже.

По типу материала изготовления

Любой материал подразумевает определенный сплав, который эффективнее, чем просто металл. Выделяется три основных типа: стальной, алюминиевый и чугунный. Именно металлоконструкции из этих сплавов получаются наиболее качественные, отвечающие современным требованиям, а также способные прослужить продолжительный срок эксплуатации объекта.

По методу изготовления

В данной классификации представлено шесть основных видов:

• Сварные конструкции получаются методом сварки металла.
• Комбинированный вид – это применение одновременно нескольких вариаций. К примеру, когда используется сварно-литые и сварно-болтовые конструкции.
• Кованые получаются за счет горячей ковки.
• Штампованные конструкции разрабатываются методом штампа из специального листового материала.
• Клепаные объекты соединяются с помощью клепок.

По назначению металлоконструкции

Специалисты выделяют два основных назначения для металлоконструкций. Первая функция может быть несущая, когда каркас должен быть не только жестким, но и задающим форму. Вторая функция – ограждающая, когда выполняется защитная функция, а для этого отлично подходят панели, ограждения и воротные системы.

По эксплуатации

Использовать металлоконструкции можно по-разному, поэтому выделяется три основных вида:

• Подлежащие трансформации, которые можно не только собирать, но и разбирать. При этом можно получить не только различные формы конечных изделий, но и размеры.
• Стационарные конструкции подразумевают, что их собирать и эксплуатировать будут только в одном месте, где будет расположен объект.
• Сборно-разборные считаются промежуточным вариантом, который можно возводить повторно на новой площадке.

Плюсы металлоконструкций в работе

Главное преимущество металла сводится к его прочности и надежности при достаточно низкой цене, которую могут себе позволить не только предприятия, но и частные лица. Плюс, существует большая вариативность сборки. Кроме того, помещение из металла можно возвести в любое время года, а транспортировка к месту проводится достаточно легко.

ГОСТ для металлоконструкций

Государственный стандарт качества касается многих областей и сфер жизни. Особенно производственного направления, среди которого следует выделить такой, как ГОСТ для металлоконструкций, который должен полностью соответствовать российскому законодательству. Этим стандартом нормативные акты не ограничиваются. Существуют аналогично нормы, типовые серии, а также паспорта качества, на которые обязаны ориентироваться производители металлоконструкций, а также те организации, которые занимаются производством предметов из металла.

Ниже мы рассмотрим на примере ГОСТа для стальных конструкций, что из себя представляет стандарт.

ГОСТ для стальных конструкций

Один из вариантов ГОСТа – это стандарт для стальных металлоконструкций, который, в свою очередь, опирается сразу на несколько других нормативов. Применяется положение для стали определенных классов, а именно для материала прочностью выше С440. При этом, сооружения, которые можно получить с помощью данного типа, могут быть различного назначения, а также для самых разнообразных климатических регионов. Требования предъявляются в обязательном порядке, а также при разработке рабочей документации.

На что стандарт не распространяется

Стандарт не имеет свойства распространяться на те объекты, которые выполняют роль технологических систем. К примеру, это касается доменных печей, железнодорожных мостов, а также гидротехники.

Классификации и параметры в стандарте

Специалисты классифицируют стальные металлоконструкции на три основных вида:

• Стержневые сплошностенчатые;
• Висячие;
• Сквозные;
• Комбинированные;
• Листовые.

Когда начинается работа со стальными объектами, то необходимо учитывать не только вид, но и факторы: вид соединения, технология, по которой происходило изготовление, точность, а также условия ответственности, плюс особенно эксплуатации.

Дополнительно стальные металлоконструкции подразделяются на виды по типам соединений, которые могут быть сварными, винтовыми, комбинированными или клепаными. Функциональное назначение тоже может быть разным: несущие, ограждающие, плюс универсальные (несущие и ограждающие одновременно).

Стандарт подразделяет и классифицирует металлоконструкции из стали еще по режиму эксплуатации и по уровню ответственности, плюс по силовым воздействиям, которые оказывают свое влияние.

Холодная штамповка изделий из металла

Холодная штамповка изделий из металла – это быстрый и современный метод, когда происходит деформация определенным образом для большого количества предметов. Вообще технология штампования появилась в середине XIX века, а получила свое массовое распространение в XX, когда начали производить в большом количестве автомобили. Со временем появилось два вида штамповки: горячая и холодная.

С какими материалами используется метод?

В свою очередь, холодная штамповка изделий из металла подходила для разных видов материала: сталь, алюминий, медь, различные сплавы. Универсальность штампов при данном методе заключается в том, что их можно использовать не только для вышеперечисленных видов, но даже и для создания продукта из кожи, резины, картона.

Если использовать именно холодный подход, то можно получить не только прочные предметы, но и точные формы с повышенным качеством. Данный показатель может соответствовать восьмому классу, который признается специалистами наивысшим. Чаще всего, классы варьируются от второго до шестого. Это уже средние параметры.

Нюансы технологии

Специалисты отмечают, что единственный важный нюанс, про который не стоит забывать в ходе технологического процесса – это автоматическая потеря пластичности у объекта. Из-за постоянного увеличения прочности, в итоге, изделие может стать и более хрупким. Выход из ситуации существует. Как правило, чтобы не допускать разрушения, лучше использовать термическую обработку, которая еще известна в качестве рекристаллизационного отжига. В таком случае металл не будет терять свою пластичность, которая была присуща ему до работы с ним.

Этапы процедуры

Сначала проводится подготовительный этап. В ходе подготовки важно проверить электропроводность металла, а также прочность и вязкость. Плюс, следует не забывать о весе всей заготовки. Кроме того, специалисты рекомендуют проверять износостойкость и теплостойкость объекта.

После этого только начинается холодная штамповка. Сначала составляется необходимый эскиз штампа. Затем рассматривается схема раскроя. После эскиз может еще корректироваться. Вслед за этим проверяется соответствие всех размеров, а заканчивается все обозначением точных показателей для расположения потенциальных отверстий. Оборудование используется двух

основных видов: пресс и штамп. Если изделие особенно крупное, то требуется уже не пресс, а специальное устройство из чугунной матрицы.

Фасадные конструкции из металла

Фасадные конструкции из металла становятся все более популярным явлением, так как считаются практичными и надежными, их легко устанавливать, и они имеют ряд преимуществ, о чем подробнее мы расскажем ниже. Для данного направления наиболее популярной является сталь, обладающая дополнительным полимерным покрытием, которое окрашивается либо порошковой краской, либо проходит процесс оцинковки. Кроме того, для фасада часто используется листовой алюминий, который специалисты тоже дополнительно рекомендуют обрабатывать. Однако можно использовать и другие виды металлов, не ограничиваясь вышеперечисленными. К примеру, это могут быть: медь, нержавеющая сталь.

Фасадные конструкции из металла и их плюсы

Фасадные металлоконструкции обладают целым рядом преимуществ. Главный плюс – это относительная долговечность, так как сам металл является более долговечным, а также не требует дополнительного ухода. Не менее важной положительной стороной является и защита от атмосферных осадков, которые не могут так воздействовать на металл, как на другие виды покрытий. Кроме того, металл не утяжеляет весь фундамент.

Этапы монтажа

Все начинается с монтирования оснований из металла. Они будут выполнять роль несущей системы. Стоит отметить, что фасад устанавливается на специальный каркас, где предусмотрена вентиляция, чтобы не появлялся конденсат. Перед началом процесса важно подготовить и саму стену, если потребуется, а затем необходимо переходить к опорам для всей конструкции. Чтобы обеспечить необходимое проветривание, важно сделать подвесы с одним рядом профилей. Это станет основой для вентиляции. Упрочнение всей конструкции обеспечивается балками и стойками.

Установка фасада самостоятельно

Когда вы начинаете самостоятельно устанавливать металлические панели, то следует помнить, что в процессе нельзя использовать молоток. Поэтому для этого необходимо применять саморезы. В зависимости от панелей важно выбрать и количество саморезов, которые подбираются, исходя из площади. Под сами саморезы обязательно должны подкладываться прокладки. В ходе работы под фасад можно устанавливать и дополнительный слой теплоизоляции. Чтобы избежать ржавчины, на последнем этапе лучше покрасить поверхность.

В итоге, следует отметить, что металлоконструкции для фасада лучше всего подходят в тех случаях, если здание будет офисное, административное,

торговое. Для частного строительства такой подход используется реже, хотя специалистами отмечается, что определенная ниша уже занята.

Крепление металлоконструкций: выбираем анкерный болт

Анкерный болт является крайне эффективным способом крепления металлоконструкций, как и многих других объектов из иных материалов. Видов болтов данного типа сегодня представлено на рынке большое количество, поэтому выбирать можно не только по названиям экземпляров, но и по различным классификациям.

Два основных вида

Как отмечают специалисты, анкерный болт может быть двух основных категорий: для изделий с механической фиксацией, которые отличаются надежностью, а также химический крепеж с клеевыми свойствами, не отличающийся прочностью. В любом случае, сам болт является механическим фиксатором, а главной его особенностью остается увеличение поперечного размера в процессе ввинчивания.

Существует и расширенная классификация анкер-болтов. Первый вид – это клиновый болт, который представляет собой сочетание металлической шпильки и цанговой втулки. Именно последний элемент, в процессе вкручивая, увеличивается в собственном диаметре, а потом и расклинивается в объекте.

Втулочный анкер создается с фиксирующей гильзой. В процессе происходит распирание втулки. Конструктивная специфика позволяет его использовать не только с металлом, но и с бетоном. Аналогично существует и забивной болт, но он чаще используется для бетона, чем для металла, а также цанговый вариант, который считается модернизированной версией втулочного фиксатора.

Нюансы металлоконструкций

Болт может применяться для разных материалов и поверхностей. Однако если говорить о металлоконструкциях, то следует учитывать следующие моменты. Главное – это, какое содержание углерода в стали. Если показатель остается достаточно высокий, то прочность будет повышенной. Аналогично не следует забывать про коррозинностойкость. Если прочность высокая, то и данный показатель тоже находится на повышенном уровне, а это означает, что металлоконструкцию можно использовать во влажной среде. Плюс латунь, которая, в основном, применяется на бытовом уровне, а не в промышленных и производственных масштабах.

С учетом всех этих нюансов и подбирается наиболее подходящий анкер.

Процесс крепления

Для начала выполняется разметка, чтобы обозначить все точки фиксатора. Затем следует просверлить отверстие, которое лучше получится с помощью электродрели или перфоратора. После подготовить отверстие, очистив его максимально качественно от грязи и пыли. Вслед за этим только устанавливается сам болт. И заканчивается все фиксацией крепежа при помощи гаечного ключа.

Зачем нужны технологические металлоконструкции?

Практика показывает, что монтаж на специальных промышленных предприятиях происходит при помощи таких предметов, как технологические металлоконструкции. Как правило, детальная информация, касающаяся проекта, называется технологическим проектом. Именно он помогает работать с вышеупомянутыми конструкциями правильно и быстро. Конструкции подразделяются специалистами на четыре основных категории: рабочие площадки, опорные элементы в виде колонн и подставок, а также лестницы и резервуары. Технологические металлоконструкции необходимы для того, чтобы обслуживать промышленные объекты, которые располагаются в цехах предприятия. Они в значительной степени способны упростить работу с основными объектами.

Более всего востребованы конструкции в строительстве, так как без них просто крайне сложно обойтись в работе. К примеру, прокладка трубопровода связана с использованием сразу нескольких предметов: эстакады, подвески, кронштейны. Металлические изделия позволяют соединять целые бункеры и хранилища, если еще использовать лотки и желоба. Таких конструкций существует большой спектр. И это связано с тем, что они являются крайне востребованными в процессе реализации тех или иных проектов.

Многие отмечают, что металлоконструкции являются главной частью всех подготовительных работ, которые проводятся перед началом строительства. В большинстве проектов, которые касаются строительных объектов, уже прописываются списком конструкции, которые отличаются своей стойкостью к внешнему воздействию, а также производятся из максимально долговечного металла. Наиболее распространенными металлоконструкциями считаются следующие виды: прогоны, кронштейны, стойки, а также колонны. Если объекты отличаются сложностью и масштабностью, то их невозможно представить без ферм и балок.

Необходимо помнить и о нюансах монтажа металлоконструкций. Как правило, для этого привлекаются достаточно узкоспециализированные специалисты. Стандартные подходы в работе могут не дать положительного итогового результата, какой хотелось бы наблюдать в конце. Монтаж проводится уже не ручным способом, а дополняется специальной техникой, чтобы не только ускорить процесс сборки, но и обеспечить необходимый уровень безопасности. Современные технологии позволяют не только проводить работы быстро и безопасно, но и достаточно недорого. Сборку и использование технологических металлоконструкций проводят после окончания нулевого цикла, планировки площадки и возведения дорожной сети.

Металлоконструкции для лифта и лифтовой шахты

Металлоконструкции имеют широкое применение в работе. Их используют в различных отраслях и сферах промышленности. Исключением не стали и металлоконструкции для лифта, которые присутствуют и в самих лифтах, и в шахтах. В основе кабины лифта находятся металлоконструкции для несущего каркаса. Сам каркас с помощью подвески соединяется уже с канатами лебедки, которая отвечает за спуск и подъем. Каркас именно при помощи скользящих, а также роликовых башмаков способен центрироваться на жестких направляющих. Они не приводят к поперечным колебаниям, а также сохраняют необходимое расстояние между неподвижным элементом лифта и подвижным.

Рядом с башмаками в нижней и верхней частях каркаса монтируются специальные ловители, причем с каждой стороны кабины. Они в автоматическом режиме включаются, а также тормозят кабину относительно нахождения направляющих, если произошло аварийное превышение скорости подъема или спуска. В вышеупомянутой нижней части у каркаса должны обязательно быть предусмотрены максимально прочные опоры для поверхности, которые являются необходимым условием для общего взаимодействия не только с опорами, но и с буферами в так называемом приямке, если случился аварийной проход.

На каркасе аналогично жестко или при помощи амортизаторов устанавливается купе кабины. Ее пол напрямую связан с конструкцией всего купе. Альтернативно может служить и грузовой площадкой, чтобы установить контроль нагрузки, который, в свою очередь, монтируется уже на раме у каркаса. Естественно, что передняя часть купе должна быть оснащена дверьми, а это тоже элементы, которые изготавливаются из металлоконструкций. Причем изделия должна быть такого типа, который не позволит перемещаться лифту с открытыми дверьми. Если двери предусмотрены автоматические, то привод должен устанавливаться на специализированной раме, которая работает с потолочной конструкции, которую еще специалисты называют колпаком.

В итоге, следует отметить, что все или почти все элементы лифта делаются из металлоконструкций: как внутренние (аппарат приказов пассажиров, индикаторы, система связи для разговора с диспетчером), так и внешние. Технологии позволяют использовать современные лифты десятилетиями без замены, что очень удобно и практично. Металлоконструкции для лифтов используют не только в России, но и активно применяют за пределами нашей страны. И главный фактор, кроме практичности, это пожаробезопасность металлоконструкций.