Konstrukcje metalowe i profile metalowe

1. Początki stosowania konstrukcji metalowych

Pierwszą konstrukcją budowlaną wykonaną z żeliwa był most na rzece Severn w Anglii, zbudowany w 1779 roku. Jest to most łukowy o rozpiętości 31 m. W drugiej połowie XIX wieku został osiągnięty proces pozyskiwania stali w piecach gruszkowatych (konwerterach), a w 1874 roku zbudowano 150-metrowy most łukowy przez rzekę Missisipi w USA - pierwszą znaczącą konstrukcję wykonaną z stali.

Stal jest stopem żelaza i węgla i jest otrzymywana przez przeróbkę surówki w stalowniach. Podczas tego procesu ważne jest kontrolowanie udziału węgla, manganu, krzemu, chromu i innych pierwiastków chemicznych, ponieważ od ich obecności zależą właściwości materiału stalowego, takie jak: wytrzymałość na rozciąganie, elastyczność, spawalność, twardość. 

Termin struktura żelazna jest więc pozostałością z przeszłości, kiedy stale nie były jeszcze dobrze znane ani wszystkie ich właściwości, dlatego konstrukcja metalowa opierała się na żelazie.

2. Konstrukcja stalowa

Można powiedzieć, że stal, z której dziś wykonuje się konstrukcje stalowe, jest materiałem przyszłości. Jego zaletą są właściwości techniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, zdolność do łączenia dużych rozpiętości, szybki i dokładny montaż, łatwa konserwacja i elastyczność. Oprócz tego wszystkie konstrukcje stalowe cechuje optymalność pod względem estetycznym, ekonomicznym, bezpieczeństwa i ostatecznie ekologicznym. Konstrukcje stalowe można łatwo łączyć z innymi materiałami budowlanymi. Odpowiednio skonstruowana jest niezwykle trwała i bezpieczna z punktu widzenia ochrony przed trzęsieniami ziemi.

W tym kontekście należy wyjaśnić różnicę między konstrukcją metalową a stalową. Konstrukcja stalowa, jak sama nazwa wskazuje, wykonana jest ze stali, a konstrukcja metalowa to pojęcie szersze, obejmujące kilka rodzajów metalu. Na przykład konstrukcja aluminiowa również  jest metalowa.

3. Profile stalowe

3.1. Charakterystyka profili stalowych

Istnieje kilka rodzajów obróbki stali: walcowanie, kucie, prasowanie i ciągnienie. Profile stalowe stosowane w budownictwie otrzymywane są w procesie walcowania, a mianowicie:

·       w stanie gorącym - profile gorącowalcowane:

·       I profile o wąskich stopkach: I (IPN) i IPE

·       I profile z szerokimi stopkami: HEA, HEB, HEM, HD i HL

·       U profile: UPE, UPN

·       Profile L - narożniki: równoramienne lub nierównoramienne,

·       blachy: gładkie, prążkowane, brodawkowe, perforowane

·       stal okrągła, stal płaska, stal kwadratowa,

·       Profile T, Profile Z

·       profile puste: okrągłe, kwadratowe, prostokątne

·       w stanie zimnym - wyroby walcowane na zimno:

·       przekrój otwarty: U, C, Z, Σ, Ω i inne

·       przekrój otwarty: okrągły, kwadratowy, prostokątny

·       blachy profilowane

Podpory stalowe najczęściej produkowane są w warsztatach jako prefabrykowane - następnie łączone są za pomocą śrub lub są spawane montażowo na placu budowy. Ze względu na ciężar profile do konstrukcji stalowych są transportowane ciężarówkami i podnoszone za pomocą większych lub mniejszych dźwigów.

3.2. Montaż profili stalowych

Wspomnieliśmy już, że takie konstrukcje uważane są za doskonałe do bardzo szybkiej i prostej budowy, ponieważ profile stalowe są stosunkowo łatwe w łączeniu i montażu. Przed montażem na placu budowy, konstrukcja stalowa jest spawana w produkcji, w zamkniętych przestrzeniach w kontrolowanych warunkach. Pod koniec procesu produkcyjnego profile stalowe (słupy, belki, łączniki...) są transportowane na plac budowy, gdzie są dodatkowo konsolidowane i umieszczane w projektowanej pozycji. Po montażu stalowej konstrukcji nośnej trwa montaż elementów elewacji i dachu.

4. Konstrukcje

Konstrukcje stalowe potrafią łączyć wyjątkowe odległości, dlatego są często wykorzystywane przy budowie obiektów wymagających dużych rozpiętości konstrukcyjnych, takich jak hale sportowe i produkcyjne, sale koncertowe i tym podobne obiekty. Głównymi zaletami stali, z której wykonane są profile stalowe jest szybki i ekonomiczny montaż, długa żywotność, elastyczność w konstrukcji, łatwe łączenie z innymi materiałami budowlanymi, łatwa konserwacja, a planowanie i wymiarowanie daje dużą swobodę projektantom i architektom. I wreszcie, konstrukcje stalowe są przyjazne dla środowiska, ponieważ wszystkie materiały można poddać recyklingowi.

Konstrukcje stalowe są szczególnym wyzwaniem dla samych projektantów, a różnorodne i zróżnicowane właściwości samych metali, jak i wykonanych z nich elementów, dają im dużą swobodę wypowiedzi. Obiekty wykonane z takich konstrukcji, z estetycznego punktu widzenia, uważane są za niezwykle eleganckie, zwłaszcza że pozwalają na realizację dość nietypowych i bardzo abstrakcyjnych idei współczesnego projektowania architektonicznego i inżynierskiego. Aspekt estetyczny przejawia się przede wszystkim w możliwości zastosowania większych powierzchni szklanych, których montaż jest możliwy dzięki dużej nośności i pokonywaniu dużych rozpiętości.

5. Profile stalowe - cena

Produkty stalowe różnią się ceną, a zależy to głównie od rodzaju profilu, tj. od złożoności procesu produkcyjnego, przez który jest pozyskiwany, stanu zaopatrzenia rynku i innych czynników rynkowych. W chwili pisania tego artykułu średnia cena profili stalowych I klasy wynosi od 4.30 do 7.80 zł/kg.

Cena konstrukcji metalowych, do których wykorzystywane są profile ocynkowane ogniowo, wraz z dostawą i montażem na miejscu, waha się od 6 do 8 zł/kg.

Jeśli zdecydujesz się na konstrukcję stalową dowolnego obiektu, możesz skontaktować się z nami pod adresem daibau.pl. Na naszej stronie znajdziesz więcej porad związanych z tym tematem, a także dostawców i producentów, z którymi współpracujemy i którzy odpowiedzą na Twoje zapytanie odpowiednią ofertą.

Informacje o cenie możesz zobaczyć w naszym kalkulatorze.

Twój zespół,

daibau.pl