Узлы из металла для балок, ферм, колонн, рам

Все стыковые соединения балок могут быть заводскими и выполняться непосредственно при изготовлении изделия на заводе. Таким образом удаётся увеличить длину готовой продукции. Также узлы металлических балок могут быть монтажного типа. В этом случае они производятся непосредственно на самой строительной площадке. С их помощью выполняется соединение всех отдельных элементов в одну общую металлическую конструкцию. Такие соединения выходят дороже по стоимости, в отличие от заводских. Обусловлено это тем, что необходимы дополнительные материалы для соединения балок – монтажные болты.

Узлы сопряжения металлических балок

Такие соединения классифицируются по конструктивному признаку. Это могут быть узлы опирания металлических балок сверху или же примыкание сбоку. Последнее соединение подразделяется на жесткое и шарнирное. Боковое примыкание выполняется в виде фланцевого соединения. Шарнирное передаёт опорную реакцию. В этом случае само крепление не препятствует свободному повороту балки в опорном узле. В большинстве случаев в качестве опоры, которая отдаёт опорное давление на саму колону, используют плиту (плоская подушка).

В зависимости от назначения балка может примыкать как к стенке колонны, так и к её полке. Сама передача опорной реакции тут осуществляется посредством болтового фланцевого соединения либо же при помощи опорных столбиков, которые выполнены в виде плоской пластины. Последний вид считается более удобным.

Узел крепления металлической балки к кирпичной стене

Самым важным этапом во время строительства любого дома или здания является перекрытие. В конструкцию могут входить балки и плиты. В свою очередь они могут быть металлическими, деревянными или бетонными. Особенно интересуют узлы крепления металлических балок к кирпичной стене. Обусловлено это тем, что сегодня строительство кирпичных домов очень популярно. Правильное опирание балки на такую стену влияет на безопасность и надёжность всего перекрытия. Главным признаком в данном случае является возможность достаточно свободной допустимой деформации концов металлической балки во время её прогиба. Высокий уровень надёжности и безопасности может быть достигнут исключительно при формировании правильного узла крепления балки со стеной и при исключении опасного напряжения в используемом материале. Относится это и к эксплуатации в различных температурных режимах.

Узел крепления металлической балки к металлической колонне

С точки зрения технологичности монтаж металлических конструкций – процесс довольно специфический. Обусловлено это физическими характеристиками самого металла. В связи с тем, что данный материал обладает высоким уровнем прочности, сечение самой конструкции (балки, колонны, стержня ферм, сайдинга) характеризуется довольно большой площадью поперечного сечения. Данные особенности позволяют формировать металлическую конструкцию намного легче по сравнению с аналогичной из железобетона. Именно поэтому данные конструкции пользуются большим спросом во время строительства ферм, высота которых превышает 30 метров.

Однако изготовление металлических конструкций сопровождается дополнительными сложностями у самих монтажников. К примеру, подъём, установка и узлы металлических рам и ферм возможны лишь при слаженной работе нескольких кранов. Эта задача сама по себе очень трудная. Давайте рассмотрим всё по порядку.

Узлы металлических ферм

Сам термин «ферма» обозначает специальную стержневую систему, которая образуется из стержней, соединённых в узлах. Узлы опирания металлической фермы на колонну применяются преимущественно в пролётных строениях мостов. Получаемый результат основывается на формировании надёжного и технологичного узла. Состоит он из специальных патрубков и сегментов, выполненных из двух половинок. В свою очередь, они соединены при помощи сварки в цилиндрические патрубки. На их концах имеются фланцы.

Сегодня пролётные строения с решётчатыми фермами производятся в нашей стране по типовым проектам. Такие фермы являются основными элементами во всём строении. В их основу входят сварные элементы решётки и поясов, которые объединены в узлы металлических ферм из уголков при помощи высокопрочных болтов. Такая конструкция может собираться при любых климатических условиях, при этом качество её будет оставаться стабильно высоким. Само усилие тут передаётся посредствам двух боковых пластин. Но специфической проблемой во время монтажа таких ферм является довольно высокий уровень гибкости. В результате сама конструкция является уязвимой во время её подъёма и монтажа, а закрепление её стропами за опорные части просто не представляется возможным.

При установке таких конструкций необходимо использовать следующие методики:

  • Применение плоскостной траверсы. Данная рамная конструкция обеспечивает фиксацию фермы по поясам, придавая ей нужный уровень жёсткости.
  • Увеличение усилия фермы дополнительными стержнями. Их монтаж осуществляется таким образом, чтобы они обеспечивали приём веса фермы от точек строп.

Сам же монтаж ферм происходит после того, как будет выполнена установка колонн со всеми пространственными связями, оговоренными проектной документацией. Самую первую ферму закрепляют при помощи расчалок. Все остальные – пространственными связями к предыдущей. Также выполняются соединительные узлы стыков прямоугольных труб в металлических фермах. Только после этого можно приступать к монтажу ребристых железобетонных плит. Укладываются они поперёк самих ферм, тем самым формируя довольно жёсткий диск по самому верхнему поясу и финишное закрепление.

Узлы металлических ферм обладают рядом недостатков:

  • невысокий уровень технологичности самой конструкции;
  • невозможность беспрепятственного исследования их технического состояния;
  • присутствие большого количества зон с высоким напряжением.

Данные недостатки обусловлены спецификой самой конструкции. Тут в каждом узле присутствует металлическая накладка, которая его охватывает с обеих сторон. Именно она и закрывает визуальный доступ к полости со всеми выполненными соединениями и элементами.

Именно поэтому, для того чтобы создать такие надёжные и качественные узлы из металла, их рекомендовано выполнять из двух штампованных половинок. Соединение их осуществляется при помощи прочного сварного шва. Такой узел способен воспринимать усилие от присоединённых сварных фланцев. Одна из таких половинок может быть выполнена в виде плоской поверхности, на которой присутствуют отверстия, необходимые для крепежа с поперечной балкой проезжей части самого моста.

Металлические колонны

При их монтаже также возникают определённые трудности. В частности это касается их крепежа к фундаменту. Тут необходимо учитывать малейшие отклонения (допуск в 2 мм). Если же это значение больше, то достигают нужного уровня при помощи специальных металлических пластин. Узел крепления металлической колонны к железобетонной колонне осуществляется при помощи кранов. При этом колоны раскладываются у места их установки, где производят все предварительные работы (закладывание деталей, сварку, монтаж креплений).

Узлы крепления металлического сайдинга

Для монтажа данных изделий, используемых для декоративной отделки фасадов зданий, чаще всего применяется каркасная конструкция, состоящая из металлических профилей с П-образным сечением. Аналогичный профиль применяется при возведении гипсокартонных конструкций. Его сечение должно быть 60*27 мм. Обусловлено это тем, что именно такой профиль обладает необходимой отбортовкой, расположенной по краям. Именно она и придаёт конструкции необходимый уровень жесткости.

Крепление обрешётки к стене выполняется при помощи саморезов, длина которых просчитывается индивидуально и зависит от массы самого профиля, толщины стены и сайдингового покрытия. Шаг крепления профиля зависит от веса отделочного материала. Чем тяжелее сайдинг, тем чаще следует крепить профильные планки. В большинстве случаев инструкция по монтажу прилагается к данному отделочному материалу самим производителем. Крепление сайдинга к металлическому профилю будет более надёжно в том случае, если сама конструкция будет сложнее. Для этого следует использовать специальные отрезки из оцинкованного профиля сечением 27*28 мм. Один такой отрезок крепится непосредственно к стене своей широкой частью, а второй вставляется между ним и основным профилем враспор.

Узлы металлических лестниц

Данные конструкции являются очень важным и довольно распространённым элементом интерьера в многоэтажных жилых помещениях. Дизайнеры предлагают различные варианты их исполнения, однако именно лестницы из металла никогда не выйдут из моды. Сегодня довольно распространены стальные конструкции лестниц, в которых используются тетивы, площадные балки и косоуры. Ступень их чаще всего делают из железобетона. Реже используют камни твёрдых пород либо дерево. Применяя такие узлы металлических лестниц, вы сможете кардинально изменить интерьер помещения и создать иллюзию нахождения в средневековом замке.

Выставка «Металлообработка»

Всё это и многое другое вы сможете более детально узнать на данном мероприятии международного масштаба. Тут будет производиться экспонирование продукции отечественных и зарубежных компаний, так что выбрать будет из чего. Ежегодно данная выставка собирает в одном месте ведущие компании со всего мира и специалистов в области металлообработки. Каждый участник и посетитель данного мероприятия сможет узнать самые последние достижения, инновации и технологии в отрасли станкостроения, поделиться опытом, предложить свои услуги либо продукцию и многое другое. Выставку «Металлообработка», проходящую в ЦВК «Экспоцентр, можно смело назвать местом встречи специалистов и мероприятием для профессионалов.


Читайте другие наши статьи:

Изделия из металла: кованные, токарные, сварные
Металлические комплектующие, а также изделия и узлы из металла
Технологическая оснастка на предприятиях