Apie tai, kuo šios konstrukcijos ypatingos, kada ir kaip turėtų būti naudojamos, kalbamės su statybos inžiniere Aušra Mazuronyte ir Kauno technologijos universiteto Statybos ir architektūros fakulteto lektoriumi, statybos inžinieriumi Mindaugu Kasiulevičiumi.
Kokie yra metalo konstrukcijų
pranašumai, palyginti su kitomis,
pavyzdžiui, gelžbetoniu?
Metalo konstrukcijos yra labai lengvos. Šiuo savo rodikliu jos gali lygiuotis netgi į medines konstrukcijas. Lengvesnėms konstrukcijoms sunaudojama mažiau medžiagų, supaprastėja jų gabenimas ir montavimas, todėl tai sumažina projektuojamų konstrukcijų kainą.
Šios konstrukcijos išsiskiria ir tuo, kad jas galima mechanizuotai gaminti gamyklose, o vėliau lengvai pervežti ir surinkti vietoje. Tai leidžia optimizuoti statybų darbus ir pagreitina statybos procesus.
Tinkamai eksploatuojamos metalo konstrukcijos savo ilgalaikiškumu nenusileidžia kitoms konstrukcijoms. Be to, atsižvelgiant į konstrukcijų jungimo būdą, rekonstrukcijos metu jas galima nesunkiai išmontuoti.
O kokių trūkumų turi šios konstrukcijos?
Bene didžiausias plieninių konstrukcijų trūkumas yra kasdien sutinkamas ir gali būti pastebimas net plika akimi. Tai korozija. Plieninės konstrukcijos yra jai neatsparios, todėl jas būtina papildomai apsaugoti ir nuolat prižiūrėti eksploatuojant, o tai sukelia papildomų rūpesčių ir išlaidų.
Ne mažesnis šių konstrukcijų minusas yra tai, kad jos nelabai atsparios ugnies poveikiui. Nors plienas ir yra nedegi medžiaga, tačiau jis labai greitai įkaista, o įkaitęs greitai netenka savo stiprumo. Be to, plienas greitai perduoda šilumą, todėl gaisras lengvai plinta.
Kur metalo konstrukcijos
dažniausiai naudojamos?
Dėl savo pranašumų prieš kitas konstrukcijas metalo konstrukcijos pritaikomos labai plačiai: pradedant pramoniniais pastatais, baigiant įvairiais inžineriniais statiniais, kranų konstrukcijomis.
Dažnai metalo konstrukcijos naudojamos statant pramoninius pastatus. Tokių pastatų karkasai gali būti metaliniai arba mišrūs, t. y. tik tam tikros konstrukcijų dalys yra metalinės.
Ypač dažnai metalo konstrukcijos naudojamos didelių tarpatramių stogams įrengti. Tokių statinių itin gausu. Tai įvairios sporto arenos, paviljonai, angarai, specialios gamybinės paskirties statiniai.
Statant daugiaaukščius pastatus, metalo konstrukcijos gali būti naudojamos ne tik kaip laikančiosios, bet ir kaip atitvarinės. Kaip minėta, metalo konstrukcijos naudojamos ne tik įvairiuose pastatuose, bet ir skirtinguose inžineriniuose statiniuose. Viena populiariausių metalo konstrukcijų naudojimo sričių yra bokštų, stiebų ir aukštos įtampos elektros linijų stulpų statyba. Be to, metalo konstrukcijos dažnai naudojamos tiltų ir estakadų statybai, kai reikia perdengti didelius tarpatramius arba esant ribotam statybos terminui. Be strypinių sistemų, dažnai naudojamos ir lakštinės sistemos, pritaikomos statant įvarius bunkerius, rezervuarus, dujų talpyklas bei didelio skersmens vamzdynus.
Kuo ypatingas tokių konstrukcijų
projektavimas, gamyba ir montavimas?
Statyboms daugiausia naudojamos plieninės konstrukcijos, išsiskiriančios kaip stiprios ir patvarios konstrukcijos. Dėl aukštos plieno proporcingumo ribos šios konstrukcijos dirbdamos deformuojasi tiesiškai, todėl skaičiuojant plienines konstrukcijas taikomi tikslūs tiesiškai deformuojamų sistemų skaičiavimo metodai ir galima tiksliai parinkti konstrukcinius elementus.
Plieninių konstrukcijų darbas yra aiškus, o dėl vienodos medžiagos struktūros galima visiškai išnaudoti jo stiprumą. Projektuojant metalo konstrukcijas sudaromi keli variantai ir iš jų išrenkama racionaliausia pastato schema. Tačiau projektuojant būtina atsižvelgti į gamybos ir montavimo reikalavimus. Stengiamasi metalo konstrukcijas projektuoti kuo paprastesnės formos, su kuo mažiau detalių ir taip, kad kuo daugiau reikalingų elementų būtų galima gaminti mechanizuotai. Be to, konstrukcijas stengiamasi parinkti taip, kad jas montuoti būtų greita ir nesudėtinga, o elementai nesunkiai susijungtų tarpusavyje.
Kaip jungiami metalo
konstrukcijų elementai?
Plieninės konstrukcijos gali būti sujungiamos trimis būdais: suvirinant, varžtais ir kniedėmis. Populiariausias metalinių elementų jungimo būdas yra suvirintinės jungtys. Jungiant elementus šiuo būdu, reikia mažiau arba visai atsisakoma mazginių ir antdėklinių lakštų, metaliniai elementai nesusilpninami skylėmis. Projektuojant konstrukcijas, kurios jungiamos suvirintinėmis siūlėmis, supaprastėja mazgų ir sandūrų projektavimas, pagreitėja pačių elementų gamyba. Žinoma, suvirintinės jungtys turi ir trūkumų. Varžtines jungtis populiaru naudoti, kai atskiros metalo konstrukcijos jungiamos tarpusavyje. Šis jungimo būdas patogus tuo, kad konstrukcijas galima nesunkiai išmontuoti, jungiant varžtais nepažeidžiamas apsauginis dažų ar cinko sluoksnis. Jungimas kniedėmis panašus į jungimą varžtais, tik šiuo metu retai naudojamas.
Kokie pagrindiniai reikalavimai
keliami metalo konstrukcijoms?
Metalo konstrukcijoms keliami nemaži reikalavimai: pradedant esminiais, kad konstrukcijos būtų tvirtos, patikimos, ilgalaikės ir kuo ekonomiškesnės, baigiant estetiniais. Nevertėtų pamiršti ir to, kad renkantis metalo konstrukcijas tikimasi greito jų pastatymo bei patogaus eksploatavimo.
Kas nauja metalo konstrukcijų
projektavimo, gamybos ir surinkimo srityje?
Metalo konstrukcijų projektavimo, jungimo, surinkimo būdai nuolatos nagrinėjami ir tiriami mokslininkų, gamintojų, naudotojų bei pritaikomi praktiškai. Sparčiai populiarėjanti sritis – metalo konstrukcijų, elementų ar detalių komponavimas su kitomis medžiagomis: betonu, mediena, stiklu, plastiku.
