Балки
Ни одно современное строительство уже просто немыслимо без применения в нем металлических балок. Эти изделия используются при возведении зданий, сооружении мостов, подвесных путей и многого другого.
Использование балок в строительстве
Металлы сопровождают человека на протяжении всей истории цивилизации. Первые примитивные постройки из железа были найдены при раскопках поселения, датированного еще V тысячелетием до нашей эры. Однако только созданная в 18 веке технология пудлингования железа, при которой чугун преобразовывался в малоуглеродистое мягкое железо, позволила изделиям из металла найти по-настоящему широкое применение в строительстве.
На смену пудлингованию скоро пришли более прогрессивные способы производства литой стали:
- бессемеровский;
- мартеновский;
- томасовский.
С ними прокатное производство угловых, тавровых, двутавровых профилей вышло на новый уровень. И уже к 30-м годам 19 века сварные металлические конструкции (балки и фермы) стали широко применяться в строительстве.
Использование металлических балок позволяет существенно снизить нагрузку на несущие конструкции, а также на фундамент строения. Они незаменимы для создания перекрытий, при строительстве мостов, складов, ангаров и прочих объектов.
Виды балок
Металлические балки производятся из углеродистой либо низколегированной стали. В строительстве используются, преимущественно, два вида стальных балок:
- тавровые (с торца похожие на букву «Т»);
- двутавровые (напоминающие букву «Н»).
Двутавровые стальные балки, в зависимости от типа сечения, разделяются на прокатные и сварные. Последние обладают большими возможностями:
- при оптимальном подборе составного сечения уменьшают вес конструкции до 30%;
- предоставляют возможность комбинировать разные типы стали для стенок и полок балки;
- минимизируют отходы материала за счет изготовления балки необходимой длины.
Существует еще одна градация балок: по расположению граней. К балкам с параллельными гранями полок относятся широкополочные, нормальные и колонные. Балки с уклоном внутренних граней разделяются на: обычные двутавры, монорельсовые и специальные строительные.
Двутавровые балки способны выдерживать более значительные нагрузки, поэтому применяются при создании наиболее важных узлов конструкций. Стоят они, соответственно, дороже, зато позволяют уменьшить расход строительных материалов, ускорить монтажные работы и повысить надежность возводимых объектов.
Инновации в строительных металлоконструкциях
Гофробалки (или sin-балки) - это новая и перспективная разновидность легких сварных металлоконструкций. При их изготовлении используется черный холоднокатаный профилированный лист, привариваемый к двум полкам из горячекатаного стального проката.
Профилирование стенки позволяет:
- достичь высокой жесткости и устойчивости к деформации данной конструкции без ее дополнительного усиления;
- получить впечатляющий экономический эффект - для создания sin-балки требуется на 40% меньше металлопроката, чем для изготовления равнопрочной двутавровой горячекатаной балки;
- при разгрузке и монтаже гофробалок использование дополнительных специальных приспособлений (подъемных траверс и прочего) не требуется, так как гофрированная стенка значительно лучше работает на вращение и изгиб;
Применение гофробалок при строительстве быстровозводимых сооружений позволяет существенно увеличить длину безопорных пролетов.