Rodzaje konstrukcji stalowych – klasyfikacja i zastosowanie

Konstrukcje stalowe to kluczowy element współczesnego budownictwa przemysłowego, komercyjnego i inżynieryjnego. Dzięki wyjątkowej wytrzymałości, lekkości i możliwościom prefabrykacji, stal znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. W zależności od przeznaczenia, formy i technologii, wyróżnia się różne typy konstrukcji stalowych. Poniżej przedstawiamy najważniejsze z nich.

Konstrukcje stalowe według przeznaczenia

Pierwszym podstawowym kryterium podziału konstrukcji stalowych jest ich przeznaczenie. Wyróżniamy tu:

1. Konstrukcje nośne

To elementy przenoszące obciążenia z całej budowli na fundamenty. Są to m.in. słupy, dźwigary, belki czy kratownice. Stanowią szkielet budynku, od którego zależy jego stabilność i bezpieczeństwo.

2. Konstrukcje wsporcze

Stosowane do podtrzymywania różnych elementów instalacyjnych lub pomocniczych, jak np. rurociągi, pomosty technologiczne czy systemy HVAC. Choć nie przenoszą głównych obciążeń, są istotne dla funkcjonalności obiektu.

3. Konstrukcje osłonowe

To wszelkiego rodzaju obudowy i elewacje stalowe, które pełnią funkcje ochronne lub estetyczne, np. stalowe panele elewacyjne, fasady wentylowane czy konstrukcje świetlików dachowych.

Konstrukcje stalowe według formy geometrycznej

Forma konstrukcji zależy od wymagań funkcjonalnych i architektonicznych. W tym ujęciu dzielimy konstrukcje stalowe na:

1. Konstrukcje szkieletowe

To najczęściej spotykany rodzaj konstrukcji stalowych w budownictwie kubaturowym. Tworzą je pionowe i poziome elementy (słupy i belki), tworzące tzw. ramę. Pozwalają na dużą elastyczność aranżacji wnętrz i są często stosowane w halach magazynowych, biurowcach czy centrach handlowych.

2. Konstrukcje kratowe

Zbudowane z prętów połączonych w węzłach, tworzą układ przypominający kratownicę. Charakteryzują się dużą sztywnością przy jednoczesnej oszczędności materiałowej. Wykorzystywane m.in. w mostach, hangarach lotniczych czy dużych zadaszeniach stadionów.

3. Konstrukcje powłokowe i łukowe

W tej grupie znajdują się konstrukcje o bardziej złożonych kształtach, jak kopuły, łuki czy powłoki siatkowe. Ich zaletą jest równomierne rozkładanie obciążeń oraz możliwość tworzenia dużych, otwartych przestrzeni bez podpór wewnętrznych. Wykorzystywane są np. w halach sportowych i obiektach wystawienniczych.

Konstrukcje stalowe według technologii wykonania

Innym kryterium klasyfikacji jest sposób wykonania i montażu konstrukcji stalowych:

1. Konstrukcje spawane

Elementy stalowe są ze sobą trwale łączone metodą spawania, co zapewnia dużą sztywność połączeń. Spawanie stosuje się głównie w przypadku konstrukcji, gdzie wymagana jest duża precyzja i trwałość – np. w konstrukcjach mostowych czy przemysłowych.

2. Konstrukcje skręcane (śrubowe)

Łączenie elementów za pomocą śrub i połączeń śrubowych pozwala na łatwiejszy montaż i demontaż konstrukcji. Tego typu rozwiązania dominują w obiektach tymczasowych lub tam, gdzie przewidywana jest możliwość rozbudowy.

3. Konstrukcje nitowane

Obecnie stosowane sporadycznie, głównie w remontach i konserwacjach starszych obiektów. Nitowanie było dawniej powszechną metodą łączenia elementów stalowych, szczególnie w konstrukcjach mostowych.

Konstrukcje stalowe według miejsca montażu

Podział ze względu na miejsce i sposób montażu również pozwala wyróżnić kilka typów:

1. Konstrukcje prefabrykowane

Wytwarzane w zakładach produkcyjnych i dostarczane na plac budowy w formie gotowych modułów. Skracają czas realizacji inwestycji i minimalizują wpływ warunków atmosferycznych na proces budowy.

2. Konstrukcje montowane na miejscu

Wymagają składania i spawania elementów bezpośrednio na placu budowy. Często wykorzystywane przy dużych, skomplikowanych inwestycjach, gdzie transport gotowych modułów byłby zbyt trudny lub kosztowny.

Specjalistyczne rodzaje konstrukcji stalowych

Poza typowymi konstrukcjami, istnieje wiele rozwiązań specjalistycznych, dostosowanych do konkretnych warunków i wymagań:

• Konstrukcje odporne na korozję – stosowane w środowiskach agresywnych chemicznie lub wilgotnych, np. zakłady przemysłu chemicznego, porty morskie.
  
• Konstrukcje żaroodporne – wykorzystywane w hutach, elektrociepłowniach czy instalacjach petrochemicznych.
  
• Konstrukcje offshore – przystosowane do pracy w ekstremalnych warunkach morskich, np. platformy wiertnicze, farmy wiatrowe na morzu.

Rodzaje konstrukcji stalowych można klasyfikować na wiele sposobów – w zależności od funkcji, formy, technologii czy środowiska pracy. Ich wybór zawsze powinien być dostosowany do specyfiki danego projektu, wymagań użytkowych oraz warunków lokalnych. Dzięki różnorodności rozwiązań stalowych możliwe jest projektowanie obiektów trwałych, bezpiecznych i ekonomicznych, zarówno w skali przemysłowej, jak i miejskiej.

Źródło: https://mabo.pl/