Соответствие эксплуатационному назначению – главное требование, которое предъявляется ко всем конструкциям, в том числе и металлическим. Несущие элементы подвержены различным нагрузкам, поэтому должны иметь определенные показатели жесткости и прочности. Также немаловажными факторами являются экономичность и минимальная трудоемкость процессов изготовления и монтажа.
Каждое сооружение из металла создается в три этапа:
- проектирование,
- изготовление,
- монтаж.
В процентном соотношении затраты на готовые металлоконструкции можно распределить следующим образом:
Несмотря на относительно небольшие затраты на проектирование, этот процесс является важнейшим. На этой стадии решаются все вопросы: начиная от конструктивных форм и заканчивая способами монтажа.
Общие требования
Как уже было упомянуто ранее, все конструкции должны соответствовать своему эксплуатационному назначению. При разработке проекта должны быть учтены следующие особенности:
- внешняя среда, в которой будет происходить эксплуатация,
- условия работы конструкций.
По второму пункту нужно четко определить тип нагрузок – будь то статические, динамические или вибрационные. Это позволит максимально точно рассчитать технические параметры конструкции, что обеспечит ее безопасную эксплуатацию.
При любом процессе производства необходимо придерживаться принципов экономичности и рационального использования материалов. В случае металлоконструкций, точный расчет несущей способности дает возможность подобрать наиболее подходящие по размерам и сечению элементы сортамента. Таким образом удастся избежать необоснованных затрат, а доля расходов на прокатный материал, как уже было сказано, очень велика.
К общим требованиям также относятся эстетические характеристики конструкции и наличие защиты от коррозии. Сооружение не должно иметь щелей и углублений, в которых могли бы скапливаться пыль и влага.
Производственные требования
Металлические конструкции должны быть наилучшим образом приспособлены к условиям заводского изготовления. При этом необходимо учитывать производственные возможности, а именно:
- характеристики станков и грузоподъемных механизмов,
- тип оборудования для соединения отдельных элементов,
- наличие автоматизированных линий.
Крайне важно минимизировать трудоемкость изготовления металлоконструкций за счет использования простых форм и минимального количества деталей, а также применения последних достижений научно-технического прогресса на каждом этапе производства.
Существенное значение имеет типизация конструкций. Их серийное изготовление позволяет вести производственный процесс без остановок, в отличии от создания нетипичного единичного экземпляра, требующего перенастройки всей технологической цепочки.
Монтажные требования
Далее перечислим основные требования касательно монтажа, а именно:
- скорость,
- простота,
- удобство,
- малая трудоемкость.
Важность соблюдения этих правил продиктовано условиями строительной площадки, на которой проходит процесс возведения. Отдельные элементы или их сборки должны легко соединяться между собой. По возможности нужно стремиться к монтажу сооружений из крупных блоков, изготовленных в заводских условиях, что значительно ускорит процесс постройки.
Часто бывает так, что предъявляемые к металлоконструкциям требования идут вразрез друг другу и требуют состыковки в проекте диаметрально противоположных решений. Например, за счет усложнения формы конструкции можно получить экономию металла. Однако это противоречит требованию минимальной трудоемкости процесса изготовления. Чтобы найти оптимальный выход из этой ситуации, важно решить основную задачу проектирования – соответствие эксплуатационному назначению при наименьшем расходе металла и максимально низкой трудоемкости производства в условиях простого и быстрого монтажа.
Наша проектная группа имеет большой опыт решения подобных задач, а так же способна применять нестандартные подходы в проектировании металлических конструкций.