Ещё сравнительно недавно основой большинства металлических каркасов были классические двутавровые балки и сварные составные сечения. Однако сегодня всё больше крупных и сложных сооружений проектируется на трубчатых профилях. Особенно это заметно в стадионах, высотных зданиях, пространственных покрытиях и уникальных архитектурных конструкциях.
Причина такого перехода связана не с модой, а с реальными преимуществами трубчатых конструкций.
В докладе отдельно подчёркивается, что трубы обладают очень высокой эффективностью по весовым показателям. Замкнутое сечение гораздо лучше работает на кручение и пространственные нагрузки по сравнению с открытыми профилями. Именно поэтому трубчатые элементы позволяют создавать более лёгкие и одновременно более жёсткие конструкции.
Особенно хорошо это проявляется в большепролётных покрытиях и пространственных фермах, где нагрузки действуют сразу в нескольких направлениях. В таких условиях трубчатые профили позволяют значительно эффективнее распределять усилия.
Ещё одно важное преимущество — устойчивость к коррозии. У открытых профилей вроде двутавров и швеллеров есть большое количество полок, углов и зон, где может скапливаться влага и загрязнения. У трубчатых профилей наружная поверхность более обтекаемая и равномерная, поэтому они лучше работают в агрессивной среде.
Также трубы лучше ведут себя при огневом воздействии. Благодаря форме сечения металл нагревается более равномерно, а отсутствие острых углов уменьшает локальные температурные напряжения. В докладе прямо отмечается, что трубчатые профили эффективны и с точки зрения сопротивления огневому воздействию.
Интересно, что долгое время широкому распространению труб в строительстве мешали вовсе не расчёты, а проблемы с производством. Основные мощности трубной промышленности были ориентированы на магистральные газо- и нефтепроводы, а строительная отрасль просто не получала достаточного количества качественных труб большого диаметра.
Ситуация изменилась после мощного развития трубной металлургии. Для магистральных газопроводов начали производить трубы с исключительно высокими требованиями к:
Именно эти технологии затем начали активно переходить в строительные металлоконструкции.
В результате появились современные электросварные прямошовные трубы большого диаметра, специально предназначенные для строительных конструкций. В докладе приводится пример труб диаметром 1420 мм со стенкой около 46 мм, использованных на стадионе в Казани. Такие трубы выполнялись из сталей классов прочности С390 и С440 и обладали очень высокой ударной вязкостью даже при низких температурах.
Отдельно отмечается, что современные трубные стали демонстрируют колоссальное сопротивление хрупкому разрушению. Даже при температурах порядка −40 °C испытания показывают крайне высокий уровень ударной вязкости.
Кроме прочности и надёжности, трубчатые конструкции дают и серьёзный архитектурный эффект. Пространственные системы из труб выглядят значительно легче и современнее массивных сварных балок. Именно поэтому их всё чаще используют в:
В докладе приводится пример крупных пространственных конструкций стадиона в Казани с мощными трубчатыми узлами сложной формы. Именно развитие современной трубной металлургии позволило реализовать такие проекты.
При этом трубы не вытесняют полностью двутавровые балки. Двутавры по-прежнему остаются крайне эффективным и технологичным решением для многих задач. Более того, в докладе отдельно упоминается развитие современных широкополочных двутавров с параллельными гранями полок и улучшенными свойствами.
Но в сложных пространственных конструкциях преимущества труб становятся всё более очевидными. Современные стали, высокая ударная вязкость, развитие сварочных технологий и появление качественных труб большого диаметра фактически открыли новую эпоху трубчатых металлоконструкций.
Именно поэтому сегодня всё больше уникальных объектов проектируется уже не на классических сварных балках, а на пространственных трубчатых системах.
Причина такого перехода связана не с модой, а с реальными преимуществами трубчатых конструкций.
В докладе отдельно подчёркивается, что трубы обладают очень высокой эффективностью по весовым показателям. Замкнутое сечение гораздо лучше работает на кручение и пространственные нагрузки по сравнению с открытыми профилями. Именно поэтому трубчатые элементы позволяют создавать более лёгкие и одновременно более жёсткие конструкции.
Особенно хорошо это проявляется в большепролётных покрытиях и пространственных фермах, где нагрузки действуют сразу в нескольких направлениях. В таких условиях трубчатые профили позволяют значительно эффективнее распределять усилия.
Ещё одно важное преимущество — устойчивость к коррозии. У открытых профилей вроде двутавров и швеллеров есть большое количество полок, углов и зон, где может скапливаться влага и загрязнения. У трубчатых профилей наружная поверхность более обтекаемая и равномерная, поэтому они лучше работают в агрессивной среде.
Также трубы лучше ведут себя при огневом воздействии. Благодаря форме сечения металл нагревается более равномерно, а отсутствие острых углов уменьшает локальные температурные напряжения. В докладе прямо отмечается, что трубчатые профили эффективны и с точки зрения сопротивления огневому воздействию.
Интересно, что долгое время широкому распространению труб в строительстве мешали вовсе не расчёты, а проблемы с производством. Основные мощности трубной промышленности были ориентированы на магистральные газо- и нефтепроводы, а строительная отрасль просто не получала достаточного количества качественных труб большого диаметра.
Ситуация изменилась после мощного развития трубной металлургии. Для магистральных газопроводов начали производить трубы с исключительно высокими требованиями к:
- ударной вязкости;
- трещиностойкости;
- качеству сварного шва;
- чистоте металла;
- сопротивлению хрупкому разрушению.
Именно эти технологии затем начали активно переходить в строительные металлоконструкции.
В результате появились современные электросварные прямошовные трубы большого диаметра, специально предназначенные для строительных конструкций. В докладе приводится пример труб диаметром 1420 мм со стенкой около 46 мм, использованных на стадионе в Казани. Такие трубы выполнялись из сталей классов прочности С390 и С440 и обладали очень высокой ударной вязкостью даже при низких температурах.
Отдельно отмечается, что современные трубные стали демонстрируют колоссальное сопротивление хрупкому разрушению. Даже при температурах порядка −40 °C испытания показывают крайне высокий уровень ударной вязкости.
Кроме прочности и надёжности, трубчатые конструкции дают и серьёзный архитектурный эффект. Пространственные системы из труб выглядят значительно легче и современнее массивных сварных балок. Именно поэтому их всё чаще используют в:
- стадионах;
- терминалах;
- общественных пространствах;
- аэропортах;
- высотных зданиях;
- уникальных покрытиях.
В докладе приводится пример крупных пространственных конструкций стадиона в Казани с мощными трубчатыми узлами сложной формы. Именно развитие современной трубной металлургии позволило реализовать такие проекты.
При этом трубы не вытесняют полностью двутавровые балки. Двутавры по-прежнему остаются крайне эффективным и технологичным решением для многих задач. Более того, в докладе отдельно упоминается развитие современных широкополочных двутавров с параллельными гранями полок и улучшенными свойствами.
Но в сложных пространственных конструкциях преимущества труб становятся всё более очевидными. Современные стали, высокая ударная вязкость, развитие сварочных технологий и появление качественных труб большого диаметра фактически открыли новую эпоху трубчатых металлоконструкций.
Именно поэтому сегодня всё больше уникальных объектов проектируется уже не на классических сварных балках, а на пространственных трубчатых системах.
