Оптимизация вариантов

Одним из основных требований для проектировщика считается соответствие принятого решения условиям эксплуатации объекта. В этом контексте определяется выбор материала и конструктивная форма сооружения.

Еще на стадии проектирования металлических конструкций учитывают условия эксплуатации, технологичность возведения и долговечность сооружения.

Необходимые предпосылки
При использовании металлоконструкций необходимо учитывать ряд принципиальных факторов. Прежде всего стоит оценивать экономическую и эксплуатационную целесообразность в сравнении с иными материалами.
Достаточно популярен тезис о том, что в строительных конструкциях металл следует применять лишь в тех случаях, когда замена его другими видами материалов (в первую очередь железобетоном) нерациональна. Большая потребность в металле многих отраслей промышленности (машиностроение, транспорт и т. д.) и его относительно высокая стоимость заставляет строителей оптимизировать его долю в проекте.
В связи с изготовлением металлических конструкций, как правило, на заводах с последующей перевозкой на место строительства в проекте должна быть предусмотрена возможность перевозки их целиком или по частям (отправочными элементами) с применением соответствующих транспортных средств. Сами конструкции проектируются с учетом требований технологии изготовления и монтажа с ориентацией на наиболее современные и производительные технологические приемы, обеспечивающие максимальное снижение трудоемкости.
Кроме этого, металлоконструкции должны обеспечивать возможность их оперативной сборки с учетом имеющегося монтажного оборудования. Требования по долговечности конструкции, которые определяются сроками ее физического и морального износа, подразумевают эффективную защиту от коррозии и обоснованный подход к изменению условий эксплуатации. При этом независимо от их назначения конструкции должны обладать гармоничными формами.

Выбирая металл
Высокая технологичность применения металлоконструкций обеспечивается во многом благодаря проектной типизации и унификации конструктивных элементов. На сегодняшний день разработаны разнообразные типовые решения часто повторяющихся конструктивных элементов – колонн, ферм подкрановых балок, оконных и фонарных переплетов.
В этих типовых проектных решениях унифицированы размеры элементов и сопряжения. Такие сооружения, как радиомачты, башни, опоры линий электропередачи, резервуары, газгольдеры, пролетные строения мостов, некоторые виды промышленных зданий и т. п., также не обойдены вниманием. При разработках типовых решений учитываются факторы оптимальной металлоемкости, размеров элементов, технологии их изготовления и возможностей транспортировки.
Типизация и проводимая на ее основе проектная унификация обеспечивают большую повторяемость, серийность изготовления конструктивных элементов и их деталей на заводах и, следовательно, способствуют повышению производительности труда, сокращению сроков изготовления на основе эффективного использования более совершенного оборудования и специальных технологических приспособлений (кондукторов, копиров, кантователей и т. п.).
Типовые проекты обеспечивают экономию металла, упорядочивают проектирование, повышают его качество и сокращают сроки строительства. Как правило, реализация проекта предполагает сборку конструкций в крупные блоки на земле с целью минимизировать объем высотных монтажных работ.