Современная стройиндустрия потребляет более 30% выпускаемой стали. На металлических каркасах возводят объекты абсолютно разного назначения: от стадионов до небоскрёбов. Можно без преувеличения утверждать, что конструкции из алюминия, железа, медных, кобальтовых и ванадиевых сплавов произвели настоящий фурор.
Ведь до их появления даже нельзя было представить, что надёжный и функциональный объект можно возвести за несколько месяцев, а прослужит он многие десятилетия. Сложные конструкции из металлических сплавов позволяют реализовывать самые дерзкие проекты, среди их преимуществ следует отметить:
- высокую прочность и надёжность;
- возможность выполнять монтажные работы в любое время года и при любых погодных условиях;
- способность выдерживать большие нагрузки на разрыв, скручивание и изгиб;
- оперативная сборка;
- лёгкий монтаж;
- экологичность металла и пожаробезопасность;
- продолжительный срок службы.
На земном шаре существует не один десяток вы
сотных сооружений, изготовленных из металла. Благодаря прочности материала они долговечные и гибкие. Далее расскажем о самых известных и уникальных объектах.
Телевизионная башня в Токио
Одной из самых высоких металлических построек в мире считается башня «Токио Тава», возведенная в столице Японии. Конструкция из прочных стальных балок имеет высоту 333 м, что сопоставимо со 100-этажным домом. Сооружение состоит из внешней металлической решетки, которая обеспечивает островную структурную поддержку, и бетонного ядра. Интересно, что конструкционно они не взаимосвязаны, однако в случае землетрясения компенсируют друг друга, обеспечивая постройке сейсмостойкость.
Токийская башня была возведена в конце 50-х годов 20-го столетия для обеспечения телевизионных трансляций и радиоканалов на столицу Японии. Примечателен тот факт, что высота постройки выбиралась не только с учётом технических требований: дело в том, что у суеверных японцев сочетание трех троек считается очень благоприятным. «Токио Тава» окрашена в оранжевые и белые цвета, на обновление её покрытия уходит около 30 000 л краски. Ночью башня освещается с помощью 164 прожекторов.
Киевская телебашня
Сталь – главный материал, который использовался при строительстве вышки в Киеве. Конструкция была возведена в 1973-м году и до сих пор остается самой высокой цельнометаллической постройкой в мире. Она изготовлена из стальных.
При соединении металлических элементов не использовались заклёпки или болты, все монтажные соединения выполнены с помощью электросварки. Впервые в мире объекты такого типа возводились методом наращивания. Киевская башня выше Эйфелевой на 60 метров, однако её вес меньше в три раза.
Санкт-Петербургская телебашня
Решетчатая телебашня в Санкт-Петербурге занимает первое место по высоте среди всех решетчатых телебашен на территории России, и 11-е место в мире. Её возведение началось в 1962-м году.
Башня представляет собой ферменную постройку из стали марок Ст-1, Ст-3, имеет высоту 326 м. В ее основе – ферменный ствол, который состоит из трёх усечённых пирамид, изготовленных из прочных стальных стержней. Основное предназначение объекта – трансляция телесигналов, помимо этого на сооружении установлены передатчики многих радиостанций города, а также функционирует оборудование разных систем радиосвязи.
Нефтяная платформа Буллвинкль
Стационарная конструкция из стали высотой 526 м. Общая масса платформы – 77 000 т, причем вес стальной оболочки составляет 49375 т.
Платформа Буллвинкль является третьей по высоте из отдельностоящих конструкций, но самой высокой, построенной на суше без технических модификаций.
Эйфелева башня во Франции
Объект возведен в 1889-м году, состоит из 4-х ножек, которые соединяются в вершине и образуют пирамиду. Визитная карточка Франции является одной из самых узнаваемых построек в мире. Высота башни с учётом телевизионных антенн - 330 м, для ее строительства было использовано около 18,5 тыс. металлических элементов, все детали конструкции соединены с помощью 2,5 млн. заклёпок, примечательно, что именно с помощью данной технологии велось строительство в Санкт-Петербурге Большеохтинского моста. Опорная площадь башни – 500 м2, ей не страшны сильные ветра, однако от палящих солнечных лучей каркас расширяется, и верхушка конструкции отклоняется на 18 см.
300-метровая постройка была возведена за два года, круглосуточно на стройплощадке трудились около 150 человек, все металлические элементы изготавливались на окраине Парижа, их доставка на высоту выполнялась с помощью специальных подъёмников, которые двигались по рельсам.
Возведение башни в центре Парижа вызвало большой резонанс. Некоторые говорили, что «неэстетичная вышка» абсолютно не вписывается в архитектурную композицию города, был даже опубликован протест против возведения башни. Но постепенно критики утихли, так как творение Эйфеля приводило в восторг не только французов, но и многочисленных гостей. Затраты на возведение высокой металлической конструкции окупились очень быстро, только за год башню посетили больше 2 млн. человек.
«Башня Дракона» в Харбине
336 м - высота одной из почитаемых достопримечательностей в Китае. Данная решетчатая металлическая конструкция по своим параметрам занимает первое место в масштабах Азии и является второй в мире по высоте. Даже соседние 40-этажные небоскрёбы меркнут по сравнению с величественным объектом. На высоте 186 м находится вращающийся ресторан, чуть выше – молельный зал. Сооружение опоясывает по периметру 60 м смотровая площадка, её пол сделан из высокопрочного стекла, способного выдержать нагрузку до 1 т на 1 м².
В 2007-м году на башне были установлены качели под названием «Игрушка для смелых». Это сидения на прочных стальных цепях со страховкой, которые в момент максимальной амплитуды раскачивания оказываются за пределами смотровой площадки. На первых этажах башни расположены экспозиции с восковыми фигурами императоров, почитаемых воинов и знаменитостей. Самое лучшее время для посещения объекта – сумерки, когда элементы конструкцию начинают подсвечивать многочисленные прожекторы.
Небоскреб Willis Tower
Сооружение было введено в эксплуатацию в 1973-м году. Оно является самым высоким в мире зданием, которое построено по металлокаркасной технологии. Высота по верхнему этажу Уиллис-тауэра – 412 м, а со шпилем и все 527 м, общая площадь объекта сопоставима с 58 полями для футбола.
В основе конструкции девять стальных труб, объединенных в пучки диаметром по 23 м. Данная технология позволяет создавать устойчивый, очень прочный каркас. В облицовке небоскрёба также использовался металлический металлопрокат, его фасад украшен черным алюминием.
Бурдж-Халифа в ОАЭ
Бурдж-Халифа значится в книге рекордов Гиннеса как самое высокое наземное сооружение в мире (828 м), имеющее самое большое число этажей. Несмотря на свою уникальную высоту, конструкция обладает устойчивой формой. Во время возведения было использовано 200 свай.
Каркас из стальных элементов собирали на земле, потом их поднимали вверх, затем заливали бетоном. Далее металлическую форму приподнимали, а бетонное основание оставалось на месте. Бурдж-Халифа считается «иконой стиля» моделью городских центров будущего.
Сборочный завод авиалайнеров
Самое высокое промышленное строение, изготовленное по технологии стального каркаса - это завод Boeing, который находится в штате Вашингтон. Он является не только крупнейшим стальным сооружением в мире, но и самым большим зданием на Земле. Его строительство началось в 1967-м году, затем добавлялись новые цеха, завод стал сопоставим с 72 футбольными полями.
«Стальная технология строительства» была выбрана не случайно, высокопрочный металлический каркас позволил создать объект с очень большим, свободным от перегородок и несущих колонн, внутренним пространством. Что как раз было необходимо для сборочных конвейеров больших самолётов. Ежедневно на заводе работают 30 000 человек, каждый год сюда приезжают более 150 000 туристов. В комплексе функционирует пожарная часть, есть служба охраны, кафе и даже детский сад.
Заключение
В таблице Менделеева – 82 металла, многие элементы благодаря своим уникальным свойствам используются в строительстве. Совсем недавно металлопрокат был востребован в основном для изготовления крепежей или кровельных покрытий, но с развитием технологий его значимость для строительной индустрии с каждым днём становится все больше. Сегодня стальные конструкции - это основа любого капитального сооружения.
Алюминиевые сплавы применяют при возведении большепролетных перекрытий, каркасов, витражей, кровельных панелей. Бронзу и латунь используют в качестве стильной архитектурной отделки. Металлические сплавы С-255, С-245 применяют при производстве высокопрочных конструкций и строительных элементов. Крыши из медных сплавов могут прослужить целый век. А когда необходима герметизация строительных соединений, то на помощь приходит свинец.