Опорные металлоконструкции

Опорные элементы – это обширный класс строительных несущих конструкций, повсеместно применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Их функция – восприятие и передача осевых, а в некоторых случаях и моментных нагрузок от выше расположенных конструкций, оборудования или коммуникаций на основание сооружения (фундамент или непосредственно грунт). Основные виды опорных металлоконструкций следующие:

1. Опорные технологические металлоконструкции. Служат для размещения и обслуживания оборудования, механизмов и агрегатов, веса которых превышают допустимые нагрузки, которые могу выдержать основные несущие конструкции здания, либо если оборудование необходимо разместить на открытом воздухе. Эти опоры, как правило, проектируются и изготавливаются по индивидуальному заданию, учитывающему характеристики конкретного оборудования. Они могут иметь сложную структуру, включающую стойки, горизонтальные и вертикальные фермы, балочные клети, трапы, площадки и др.
2. Опоры для трубопроводов. Различают подвижные и неподвижные трубопроводные опоры. Они выпускаются в разнообразных серийных и индивидуальных конструктивных исполнениях: приварные (корпусные, тавровые, швеллерные, уголковые, трубчатые), хомутовые, катковые направляющие. Компания «Андромета» изготавливает приварные опоры разных типов, преимущественно – по индивидуальным чертежам Заказчика.

   ---

   
3. Опорные металлоконструкции для дымовых труб. Используются на энергогенерирующих объектах (тепловые электростанции, ТЭЦ, котельные), на производственных предприятиях металлургической, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей, на объектах коммунального хозяйства. Выполняются, как правило, по индивидуальным проектам и представляют собой ферменные металлические структуры трех- или четырехгранной в плане формы, оборудованные стремянками и площадками обслуживания.
4. Опоры для электрокабелей. Для воздушной прокладки силового кабеля устраивают решетчатые металлические эстакады, внутри зданий и инженерных сооружений (например, в туннелях метро, шахтах горнодобывающих предприятий) используют кронштейны разных конструкций (часто – стандартизованных).
5. Опоры линий электропередач. В зависимости от вольтажа линии и условий строительства применяются опоры разного конструктивного типа: решетчатые для магистральных высоковольтных ЛЭП, столбчатые – для локальных линий, рассчитанных на небольшое напряжение.

   ---

   
6. Опорные металлоконструкции для средств организации дорожного движения: столбчатые опоры для знаков, светофоров и видеонаблюдения, решетчатые рамные опоры АСУДД и ТСОДД разных конфигураций: Г-образные, Т-образные, П-образные.
7. Опоры контактных сетей для железнодорожного и городского электротранспорта. Могут представлять собой отдельно стоящие столбы из металлических труб или железобетона, либо портальные конструкции из стального проката, включающие вертикальные и горизонтальные фермы.
8. Опоры освещения. Это столбчатые конструкции, как правило с консолями для фонарей, часто переменного по высоте сечения: граненого или трубчатого.
9. Опоры и мачты сотовой связи. Представляют собой стержневые конструкции, в некоторых случаях фиксированные в вертикальном положении вантами.

Материалы для изготовления опорных металлических конструкций

В зависимости от назначения опор они могут иметь самые разные конструктивные исполнения и изготавливаться из различных материалов: от дерева до высоколегированной стали. В строительстве зданий и инфраструктурных объектов применяются три основных материала опорных конструкций: металл, железобетон и дерево.
Металлические опоры изготавливают из конструкционных сталей разных марок, реже – из алюминия. Для производства стальных опор используют различные виды металлопроката: листовой, трубный, профильный (швеллеры, двутавры, уголки и др.). Для защиты сооружений от коррозии их обрабатывают методом горячего оцинкования или нанесением лакокрасочных материалов.
Для изготовления ж/б опор используется армированный стальными стержнями тяжелый бетон плотностью от 2000 до 2500 кг/м³, с маркой по морозостойкости 150 и более циклов замораживания.
Деревянные опоры изготавливают, как правило, из древесины хвойных пород (ель, сосна, лиственница, кедр и др.), пропитывают биозащитным составом и окрашивают.

Преимущества металлических опор

Рассказывает:

Илона Полевая,
заместитель генерального директора по развитию ООО "Андромета"

+7 (484) 395-24-24

"В современной строительной практике опорные металлоконструкции все больше вытесняют такие материалы, как железобетон и дерево, благодаря комплексу преимуществ:

• Легкость: вес металлической опоры в 5-8 раз меньше, чем железобетонной и почти вдвое – чем деревянной. Это пропорционально удешевляет транспортировку конструкций.
• Низкая стоимость фундамента. Легкие опорные металлоконструкции оказывают минимальную нагрузку на основание, что ощутимо сокращает затраты на фундаменты. Это критически важно при прокладке магистральных линий транспортировки энергии (ЛЭП) и углеводородов (трубопроводы), по протяженным сложным геодезическим участкам: вечномерзлые, заболоченные, каменистые и др.
• Низкая стоимость монтажа. В отличие от железобетонных, для установки опорных металлоконструкций не требуется тяжелая подъемная техника.
• Высокая несущая способность. Прочные металлические опоры могут нести нагрузку, втрое большую, чем деревянные и почти вдвое – чем бетонные аналоги.
• Долговечность. Срок службы опорных металлоконструкций 50 лет, бетонных 30-40 лет, а деревянных – всего 15 лет.
• Безопасность эксплуатации. Сталь – негорючий и электропроводящий материал, что важно для молниезащиты и минимизации пожарных рисков. При всей своей прочности сталь обладает высокой упругостью, что позволяет опорной металлоконструкции лучше противостоять ударным и сейсмическим нагрузкам, чем бетонной.
• Ремонтопригодность. В отличие от бетонных и деревянных, металлические опоры поддаются ремонту: восстановлению защитного покрытия, замене части элементов составной конструкции.

Контроль качества опорных металлоконструкций

В заводских условиях контроль качества опорных металлоконструкций включает следующие процедуры:

1. Входной контроль качества сырья и сварочных материалов
2. Проверка сварных соединений ультразвуковым дефектоскопом и визуально-измерительными методами
3. Измерение толщины защитного лакокрасочного покрытия готового изделия
4. Если предусмотрено заданием – контрольная сборка опорной металлоконструкции для проверки соответствия проектным размерам и собираемости.

   ---

В натурных условиях опорные металлоконструкции проходят такие контрольные мероприятия, как:

1. Проверка соответствия собранной опоры проектной документации КМ и КМД
2. Оценка соответствия фактических условий эксплуатации проектным
3. Выявление дефектов, возникших на разных этапах жизненного цикла сооружения (изготовление, транспортировка, хранение, монтаж, эксплуатация) и могущих привести к снижению несущей способности опоры. Такими дефектами могут быть:
   - отклонение от проектных геометрических размеров
   - смещение от проектного положения
   - деформации сооружения в целом или отдельных элементов
   - дефекты в узловых соединениях (некачественная установка или пропуск крепежных элементов, «непровар» на монтаже и др.)
   - нарушение целостности защитных антикоррозийных покрытий, признаки коррозии
   - механические или термические повреждения металла элементов конструкции.

По результатам натурного контроля принимаются решения о степени критичности выявленных нарушений и дефектов, техническим мероприятиям по их устранению или замене опоры в целом.