Строительство с применением стальных конструкций

Строительство с применением стальных конструкций — это монтаж, при котором отдельные стальные строительные конструкции соединяются вместе в несущий каркас. Кроме того, отдельные несущие строительные конструкции изготавливаются из стальных профилей. Стальные несущие конструкции имеют преимущество в том, что можно предпринимать последующие изменения, как например перестройки или надстройки за счет соответствующего усиления уже существующих строительных конструкций. Стальные конструкции применяются в строительных сооружениях с большими пролетами, как, например, в производственных цехах или при перекрытии трибун на стадионах.

Обработка стали

Важнейшими процессами при обработке металла в строительстве являются соединение, разделение и изменение формы.

Соединение

Под соединением подразумевают соединение строительных материалов, причем соединение может быть прочным или подвижным, разъемным или неразъемным и плотным. При соединении металлических деталей различают болтовые соединения, заклепочные соединения, пайку, сварку и склеивание. Для представления болтов и заклепок применяют условные обозначения (рис. 1).

Рис. 1. Изображение болтов и заклепок

Болтовое соединение — это вид соединения, который в основном применяется в строительно-слесарных работах и в строительстве с применением стальных конструкций. При болтовом соединении соединяемые элементы могут иметь либо сквозные отверстия и удерживаться между собой с помощью болта с гайкой, или же одна из соединяемых частей может иметь внутреннюю резьбу, и болт ввинчивается в нее (рис. 2). Болтовые соединения должны защищаться от самопроизвольного развинчивания.

Рис. 2. Болтовые соединения

Заклепки образуют неразъемные соединения. Заклепочные соединения применяют в строительстве из стальных конструкций, например при сооружении подъемников и кранов. Также как и в болтовых соединениях, среди заклепок в зависимости от формы и материала имеются различные виды, например полукруглые, с утапливающимися или линзообразными головками из стали или из алюминия (рис. 3).

Рис. 3. Формы заклепок

Сварка — это неразъемное соединение одинаковых материалов в пластичном или жидком состоянии с применением тепла. Сварные соединения — прочные и плотные, кроме того, они позволяют экономить материалы (рис. 4). При сварке металлов различают сварку плавлением и сварку прессованием.

Рис. 4. Сварные швы (примеры)

Разделение

Из различных способов разделения и придания металлу определенных размеров и формы на строительной площадке применяются только немногие. К ним относятся, например, резка и пиление при разделке стальных профилей, труб и листов металла, а также сверление и отделка напильником.

Для разрезки стальных листов, в особенности при дугообразных линиях разреза, в настоящее время часто применяются электрические ножницы по металлу, а также ручные резаки или ручные ножницы. Более толстые стальные листы и профильные стержни разделяют с помощью рычажных ножниц, с помощью «болгарки» или с помощью огневой резки.

При пилении вручную используют ножовку по металлу. Полотно пилы имеет мелкие зубья и в области зубьев упрочнено и имеет волнистую поверхность. Волнистость обеспечивает свободное пиление для полотна пилы. При пилении полотно должно по возможности целиком протягиваться под легким давлением для того, чтобы зубья снашивались равномерно.

Для сверления металла используют спиральные сверла, которые ввинчиваются в электрические ручные сверлильные машины (электродрели). Так как при сверлении вручную трудно обеспечить безупречное ведение инструмента, то вручную можно сверлить отверстия диаметром до 10 мм и металлические детали малой толщины.

Отделка напильником применяется, когда на листах или стальных профилях необходимо обработать острые углы или края, удалить заусеницы, неточности или обработать сварные швы.

Изменение формы

Под изменением формы понимают изменение формы материала без снятия стружки, например в металлах, — это ковка и изгиб. На площадке наиболее часто применяется изгиб плоских стальных листов и изгиб труб.

Изгиб стальных элементов производится в большинстве случаев на изгибных машинах с электрическим приводом. Реже применяются ручные изгибные машины. Трубы изгибаются в мастерских на гидравлических трубоизгибных устройствах.