Каркас зданий и сооружений испытывает большие нагрузки. Прочность каркаса определяет устойчивость и долговечность всего сооружения, поэтому строительные металлоконструкции изготавливаются из конструкционной стали — материала соответствующей прочности. Перечень, свойства и состав допустимых марок стали изложены в ГОСТ 4543-2016.
Критерии выбора материала
Сталь углеродистая горячекатаная — основной материал, из которого ведётся производство строительных металлоконструкций для зданий, сооружений, ограждений.
Выбор марки стали зависит от требуемых характеристик:
- Свариваемость определяется химическим составом стали. Свариваемость понижается при повышенном содержании углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, вольфрама. Качественная сварка сплавов с пониженной свариваемостью требует применения особых технологий и составов и строгого контроля швов.
- Ковкость актуальна для ограждений, садовых и интерьерных декоративных конструкций. Низкоуглеродистые стали, чугун и цветные сплавы хорошо куются и закаливаются, так как пластичны и имеют высокую теплопроводность (то есть легко прогреваются и деформируются).
- Устойчивость к морозу важна при строительстве неотапливаемых сооружений. Строительные металлоконструкции в СПб испытывают резкие температурные перепады несколько раз за зиму, поэтому выбирается сталь, стойкая к охрупчиванию на морозе. Все стали на морозе теряют прочность и под нагрузкой образуют трещины. Добавки циркония, ванадия, титана повышают морозостойкость стали и делают её пригодной для районов с суровыми зимами.
- Устойчивость к коррозии важна для уличных конструкций. Под воздействием атмосферного воздуха все марки стали разрушаются, даже нержавеющие. Антикоррозийная обработка — единственный способ надёжно защитить изделия от влаги и агрессивной среды.
Методы антикоррозийной защиты — оцинковка и порошковая окраска. Оцинковку выполняет завод металлоконструкций, окраску можно заказать в сторонней фирме (установить покрасочную камеру проще, чем обустроить цех для горячей оцинковки).
Цветные металлы в строительстве
Серийное изготовление металлоконструкций выполняется из конструкционной стали. Стальной трубный и листовой прокат, уголки, тавры, балки широко используются в строительстве и имеются в наличии на складах.
Цветные металлы имеют более высокую стоимость и меньшую прочность, поэтому используются реже. Применение цветных металлов оправдано для декоративных элементов или конструкций особого назначения:
- Алюминий и его сплавы служат для изготовления оконных блоков и кровельных конструкций. Малый вес и высокая пластичность обеспечили его популярность для наружной и внутренней обшивки и нестандартных элементов.
- Медь широко применяется для дизайнерских кровель, оконных и дверных блоков, перил и ограждений, садового и интерьерного декора. Медные трубы и радиаторы используются в системах отопления — металл и его сплавы хорошо проводят тепло и поддаются ремонту, в отличие от мягкого алюминия. Медная и латунная электропроводка надёжна и безопасна.
- Титан обеспечивает монтаж металлоконструкций в СПБ высокой надёжности. Металл и его сплавы обладают высокой прочностью, пластичностью и стойкостью к корроизии. Высокая стоимость ограничивает применение титана — из металла делают крепеж, карнизы, реже — кровельные конструкции и панели для обшивки.
Цветные металлы и сплавы применяются с учётом способа обработки (сварка, ковка) и условий эксплуатации (температурный диапазон, агрессивность среды).
Как выбрать материал
Выбор материала для стандартных изделий регулируется ГОСТ 4543-2016; существуют и другие нормативные документы. Нестандартное производство металлоконструкций СПб ведётся по ГОСТ и внутренним документам предприятия. Опытный конструктор рассчитает нагрузку на изделие и подберёт решение, исходя из требуемых характеристик и пожеланий заказчика.
Профессиональное изготовление металлоконструкций на заказ в СПб проводится в несколько этапов:
- проектирование — расчёт нагрузки на изделия, выбор материала, формы и размера изделий;
- заказ материала — под каждую задачу индивидуально подбирается сорт стали в зависимости от его характеристик: свариваемости, ковкости, устойчивости к определённым нагрузкам;
- производство;
- контроль качества, упаковка и отгрузка заказчику.
Точное выполнение индивидуального заказа обеспечивается при условии, что завод металлоконструкций в СПб располагает собственным конструкторским отделом, где подготовят проектную документацию на изделия и позаботятся о соответствии металлов и сплавов действующим нормативам.
