Широко использоваться металлоконструкции стали с середины 19-го века, и с тех пор металл применяется все в больших объемах. Современные потребности строительства, машиностроения, промышленности и еще многих сфер деятельности в металле только растут.
Применяются крупные конструкции преимущественно в строительстве и архитектуре, в то время как мелкие изделия находят больше применение в качестве крепежных элементов и метизов, например, при производстве мебели.
Металлические изделия и конструкции отличаются огромным разнообразием, как по размерам и формам, так и по назначению.
Виды металлических конструкций
Классификация металлоконструкций предусматривает разделение всех возможных изделий по размерам, технологии соединения, и конфигурации. В некоторых случаях предусматривается разделение по используемым материалам. Наибольшее значение для классификации имеет сфера использования конструкций.
По области применения различают:
- Строительные металлоконструкции используются при ведении строительных работ. К ним относят арматурную сетку, закладные детали и прочие металлоконструкции;
- Сервисные металлоконструкции используются для обслуживания строений. К ним уместно отнести ограждения, лестницы, площадки и прочее;
- Каркасные конструкции, выступающие основой для возведения строений. К ним относят колонны, балки, панели, а также ворота;
- Пролетные конструкции, используемые для получения перекрытий. Обычно они выполняются из листового металла;
- Специальные, применяемые для отдельных отраслей деятельности (металлургия, химическая промышленность, сельское хозяйство и др.).
Отдельно рассматривают мелкие детали, применяемые для других целей. К таким деталям можно отнести петли, уголки, крепеж и прочие элементы, используемые практически во всех отраслях производства (мебель, авто и авиастроение, производство бытовой техники и др.).
Материалы для металлоконструкций
Наибольшее распространение для изготовления металлических конструкций получила сталь. Этот материал отличается высокой прочностью и относительно невысокой стоимостью. Именно потому, что появились технологии получения дешевой стали, материал стал использоваться широко в строительстве.
Достаточно широкое распространение получил алюминий. Благодаря его использованию достигается снижение веса конструкции и устойчивость к коррозии.
Современные металлоконструкции
Широкое распространение металлоконструкции получили благодаря высокой механической прочности. Наибольшая потребность в прочности необходима в строительстве, особенно при возведении высотных зданий.
Используемые для получения конструкций материалы кроме механической прочности отличаются высокой стойкостью к действию негативных факторов. Они обладают высокой тепло и электропроводностью. Металлоконструкции могут быть смонтированы из укрупненных элементов, которые можно просто доставить обычным грузовым транспортом. Стоимость строений с использованием металлоконструкций намного ниже, чем с использованием традиционных методов, а некоторые сооружения без металла построить невозможно.
Но при использовании удобного и прочного строительного материала не стоит забывать и о его недостатках. В частности металлы подвержены окислению и коррозии. Для предотвращения этого требуется защита конструкций.
Способы защиты металлических конструкций
Для снижения действия негативных факторов используются преимущественно два принципиальных метода:
- защита внедрением в сплавы специальных добавок;
- нанесение защитных покрытий.
Специальные добавки требуются преимущественно стали, поскольку алюминий более устойчив к действию негативных факторов. Легирующие элементы не только увеличивают стойкость к коррозии, но и увеличивают прочность стали.
Нанесение защитных покрытий можно назвать более простым способом защиты конструкций. Наиболее часто для этого применяются лакокрасочные материалы, в том числе порошковая окраска. Кроме краски используются покрытия полимерами и металлами (цинк, хром, медь и др.).
Эти методы относят к пассивным способам защиты конструкций. В сложных случаях применяется активная защита, основанная на гальваническом эффекте. Нанесение пластин более активных, чем сталь, металлов обеспечивает наличие слабых токов в конструкции и защищает от коррозии.
Применение защиты металлических конструкций актуально на всех стадиях производства. Наиболее эффективно применение комбинированных методов, включающих использование специальных сортов стали, нанесение металлического покрытия и окраску.
Формирование сварных швов для может повредить защитное покрытие заготовок. В таком случае уместно применение краски в местах соединения конструкций. По окончании монтажных работ потребуется контроль состояния защитного покрытия. В дальнейшем при эксплуатации металлоконструкций защитное покрытие требует периодического обновления.