В тени небоскреба

Прильнув к подножию гиганта, МФЗ, однако, обладает и собственными весьма солидными габаритами: два разноуровневых 18-этажных корпуса в верхней точке атриума достигают высоты 78 метров. Площадь помещений здания составляет более 40% от суммы площадей всего комплекса. Футуристическая архитектура здания требует значительного количества неординарных конструкторских и технологических решений.

В августе НТЗМК приступил к изготовлению одних из самых габаритных конструкций многофункционального здания — серии 8-метровых ферм, вес каждой из которых приближается к 20 тоннам.

Первая из очевидных трудностей выполнения данных элементов каркаса — это сочетание в их конструкции сразу нескольких марок высокопрочных сталей: отечественной С440 и поставляемых из-за рубежа балок HiSTAR-460, толщины которых достигают редких для строительных конструкций значений в 120 мм.

— Зачем зданию с относительно небольшой этажностью такая прочность? — поясняет начальник конструкторского бюро Д.А. Дербышев. — По задумке архитекторов и проектировщиков, внутри здания МФЗ должен обладать огромными свободными пространствами, в которых разместятся конгресс-холл, спорткомплекс, образовательный центр. Поэтому половина всего здания будет «висеть в воздухе», опираясь лишь на небольшое количество конструкций. Нагрузки, создаваемые на эти элементы, колоссальны.

Правка металла такой толщины, резка, сверление отверстий — уже достаточно непростые задачи, доступные далеко не каждому производителю. Листоправильные вальцы UBR-40, листогибочный станок Verrina, автоматические линии газовой и плазменной резки и сверления Gemini-364, TIPO-B254, «Комета», станки для строжки и фрезеровки, дополняемые работой газорезчиков ручной резки, — лишь такое широкое задействование возможностей оборудования и персонала цеха подготовки полуфабриката делает возможным изготовление этих конструкций. Не менее технологичны и процессы сборки и сварки ферм.

— Необходимое условие изготовления этих конструкций — очень точное соответствие изделия «на выходе» заданным геометрическим параметрам, — рассказывает инженер-технолог К.Л.Бишаров. — Все части каркаса в проекте рассчитаны на монтаж с использованием высокопрочных болтов, что делает недопустимыми наличие зазоров или смещений. Значительная часть допусков не превышает 2 мм, что является очень серьезным испытанием при работе со строительными конструкциями.

Контроль плоскости и грибовидности деталей, разработанные специально для этого проекта металлические шаблоны, большое количество временных «прихваток» — это далеко не полный перечень технологических решений, используемых для обеспечения точности геометрии ферм. 

Проводимая в 11 этапов сборка перемежается сваркой готовых элементов конструкции, фрезеровкой в собранном виде отдельных ее частей, измерениями возникающих отклонений с использованием геодезического оборудования. Заключительная стыковка частей фермы производится на индивидуально разработанном сборочном стенде. Все сварные швы подвергаются 100-процентному ультразвуковому контролю. По итогам работ передела заполняется карта замеров каждой собранной марки, передающая геометрические параметры реальной конструкции в виртуальную модель объекта.

— По 10-балльной шкале сложность изготовления конструкций этого типа вполне заслуживает оценки в 8-9 баллов, — делает вывод К.Л.Бишаров. — Но это не предел. Сейчас нами уже прорабатывается следующая серия конструкций для многофункционального здания «Лахты», ставящая новые вопросы и не только не уступающая по сложности этим фермам, но и превосходящая их.