металлические конструкции 2

достоинства и недостатки металлических конструкций

Основные достоинства металлических конструкций:

1) высокая несущая способность. Металлические конструкции могут воспринимать значительные усилия при относительно небольших сечениях вследствие большой прочности металла;

2) высокая надежность. Благодаря однородности структуры металла и его упругим свойствам металлические конструкции можно рассчитывать наиболее точно, что позволяет обеспечить надежность работы проектируемого сооружения;

3) легкость и транспортабельность по сравнению с конструкциями из железобетона, камня и дерева. Высокие механические качества металла позволяют допустить в нем высокие напряжения, и по сравнению с сечениями из других материалов сечения металлических конструкций получаются более легкими при одних и тех же усилиях. Показателем конструкционных качеств материала может быть отношение его удельного веса к расчетному сопротивлению c=ylR (размерность 1/м). Этот показатель имеет наименьшее значение для алюминиевых сплавов £=1,1Х Х10~* 1/м, для стали с-3,7-10-* 1/м, в то время как для дерева с==4,5-10-- 1/м, а для бетона с=24-10- 1/м;

4) сплошность материала и соединений, позволяющая осуществлять водонепроницаемые и газонепроницаемые конструкции;

5) индустриальность, достигаемая изготовлением конструкций на специализированных заводах и высокомеханизированным их монтажом па месте возведения сооружения.

Кроме того, металлические конструкции удобны в эксплуатации, так как легко могут быть усилены при увеличении нагрузок, наиболее полно используются при реконструкциях, легко ремонтируются.

Недостаткплп! металлических конструкций являются:

1) подвсржениосп, стальных конструкций воздействию коррозии, что требует спсцлальных мероприятий по пх защите;

2) малая огнестойкость. При температурах свыше 400° С д,ля сталей и свыше 200С для алюминиевых сплавов начинается ползучесть материала (существенное развитие пластических деформаций при постоятпюй нагрузке).

§ 2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В 1974 г. в нашей стране было выплавлено 136 млн. т стали, из них на строительные металлические конструкции использовано около 5 млн. т. В строительстве применяются преимущественно конструкции из обычной углеродистой стали, из низколегированных сталей повышенной прочности и из алюминиевых сплавов.

Наиболее широко применяются металлические конструкции для:

1) производственных зданий. Современные производственные здания часто оборудуются очень тяжелыми мостовыми кранами, имеют большие пролеты, высоты и являются сложными инженерными сооружениями (рис. 1.1). В настоящее время на несущие элементы каркаса промышленных зданий (колонны, фермы, подкрановые балки) расходуется свыше 50% массы строительных металлоконструкций;

2) листовых конструкций, представляющих собой различные емкости, оболочки, кожухи, трубопроводы. Металл в таких конструкциях является одним из эффективнейших материалов, так как удовлетворяет требованию герметизации, предъявляемому к этим сооружениям. Листовые конструкции весьма металлоемки, и на них расходуется около 20% тоннажа строительных конструкций.

Рис I 1. Строите.ibCTBO коиверторишо цеха

Рис. 1.2. Строительство домеииого цеха

Рис. 1.3. Висячий автодорожный мост