− Башни и мачты

применяются для радиосвязи и телевидения, в гео­дезической службе, в опо­рах линий электропереда­чи. Сюда же можно от­нести надшахтные копры, нефтяные вышки, дымо­вые и вентиляционные трубы и промышленные этажерки. Применение стали обеспечивает этим конструкциям необходи­мую легкость, удобство транспортирования на место строительства и быстроту монтажа.

 

8.Каркасы многоэтаж­ных зданий. Многоэтаж­ные здания с металличе­ским каркасом (рис. 1.24) применяются главным образом в гражданском ' строительстве, в условиях плотной застройки боль­ших городов и для неко­торых видов промышлен­ных зданий.

Крановые н другие подвижные конструкции. Подвижные конст­рукции выполняются из металла, позволяющего максимально умень­шить их массу. Сюда относятся всевозможные металлические конструк­ции мостовых, башенных, козловых кранов и кранов-перегружателей (рис. 1.25), конструкций крупных экскаваторов и разнообразных строи­тельных машин, затворы и ворот*ах гидротехнических сооружений, кон­струкции отвальных мостов.

Прочие конструкции, к которым в первую очередь можно отнести конструкции промышленности по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов (рис. 1.26), лыжные грамплины и многие другие.

 




читать далее »

− Достоинства

 

В предыдущем параграфе рассмотрена номенклатура металлических конструкций, которая характеризуется большим разнообразием систем и конструктивных форм. В номенклатуре представлены балочные, рам­ные, арочные и висячие системы, стержневые и листовые конструкции в виде сплошных оболочек. Разнообразие конструктивных форм и стати­ческих схем обусловлено назначением конструкций, особенностями экс­плуатации и характером действующих нагрузок. Однако все эти разно­образные конструкции объединены двумя основными факторами, позво­ляющими изучать их как единый вид.
Во-первых, исходным материалом всех конструкций является прокатный металл, выпускаемый по единому стандарту (сортаменту): лист, уголок, швеллер, двутавр, труба и т.п. Из этого материала компонуются все разнообразные конструктивные формы.
Во-вторых, все конструкции объединены общим технологичес­ким процессом их изготовления, в основе которого лежат холодная об­работка металла (резка, гибка, образование отверстий и т. п.) и соеди­нение деталей в конструктивные элементы и комплексы — сборочно-сва-рочные (или сборочно-клепальные) операции.

Металлические конструкции обладают следующими достоинствами, позволяющими применять их в разнообразных сооружениях.

Надежность металлических конструкций обеспечивается сходством их действительной работы (распределение напряжений и деформаций) с расчетными предположениями. Материал металлических конструкций (сталь, алюминиевые сплавы) обладает большой однородностыб струк­туры и достаточно близко соответствует расчетным предпосылкам об упругой или упругопластической работе материала.

 




читать далее »

− Легкость, непроницаемость

 

Из всех изготовляемых в настоящее время несущих кон­струкций (железобетонные, каменные, деревянные) металлические кон­струкции являются наиболее легкими.

Расход материалов на конструкцию зависит от отношения объемной массы материала к его расчетному сопротивлению:

V

с = -г- 1/м.

Чем меньше значение с, тем относительно легче конструкция. Благо­даря высоким значениям расчетных сопротивлений для малоуглеродис­той стали с=3,7-10-4 1/м, для стали класса С60 с= 1,7-10—4 1/м, для дюралюмина марки Д16-Т с=1,Ы(Н 1/м, для бетона марки 300 с= = 1,85-10-3 1/м, для дерева с=5,4-10-4 1/м.

Индустриальность. Металлические конструкции в основной своей массе изготовляются на заводах, оснащенных современным оборудова­нием, что обеспечивает высокую степень индустриальности их изготов­ления. Монтаж металлических конструкций также весьма индустриален, так как производится специализированными организациями при помо­щи высокопроизводительной техники.

Непроницаемость. Металлы обладают не только значительной проч­ностью, но и высокой плотностью — непроницаемостью для газов и жид­костей. Плотность металла и его соединений, осуществляемых при по­мощи сварки, является необходимым условием для изготовления и воз­ведения листовых конструкций.


читать далее »

− Недостатки

Металлические конструкции имеют и недостатки, ограничивающие их применение; необходимы специальные меры по нейтрализации этих недостатков.

Коррозия. Не защищенная от действия влажной атмосферы, а иног­да (что еще хуже) загрязненная агрессивными газами сталь корроди­рует (окисляется), что постепенно приводит к ее полному разрушению. При неблагоприятных условиях это может произойти через два-три го­да. Хотя алюминиевые сплавы обладают значительно большей стойко­стью против коррозии, при неблагоприятных условиях они также корро­дируют. Хорошо сопротивляется коррозии чугун.

Повышение коррозионной стойкости металлических конструкций до­стигается включением в сталь специальных легирующих элементов, пе­риодическим покрытием конструкций защитными пленками (лаки, крас­ки и т.п.), а также выбором рациональной конструктивной формы эле­ментов (без щелей и пазух, где могут скапливаться влага и пыль), удобной для очистки и защиты.

 

У стали при *=200°С начинает умень­шаться модуль упругости, а при /=600° С сталь полностью переходит в пластическое состояние. Алюминиевые сплавы переходят в пластичес­кое состояние уже при /=300° С. Поэтому металлические конструкции зданий, опасных в пожарном отношении (склады с горючими или легко­ воспламеняющимися материалами, жилые и обществе здания;, должны быть защищены огнестойкими облицовками (бе/^н, керамика, специальные покрытия и т. п.). 14


читать далее »

− Требования к применению

При проектировании металлических конструкций, как и всяких дру­гих, должны учитываться следующие основные требования.

Условия эксплуатации. Удовлетворение заданным при проектирова­нии условиям эксплуатации является основным требованием для про­ектировщика. Оно в основном определяет систему, конструктивную фор­му сооружения и выбор материала для него.

Экономия металла. Требование экономии металла определяется большой его потребностью во всех отраслях промышленности (машино­строение, транспорт и т.д.) и относительно высокой стоимостью.

В строительных конструкциях металл следует применять лишь в тех случаях, когда замена его другими видами материалов (в первую оче­редь железобетоном) нерациональна (см. § 2).

Транспортабельность. В связи с изготовлением металлических кон­струкций, как правило, на заводах с последующей перевозкой на место строительства в проекте должна быть предусмотрена возможность пе­ревозки их целиком или по частям (отправочными элементами) с при­менением соответствующих транспортных средств.

Технологичность. Конструкции должны проектироваться с учетом требований технологии изготовления и монтажа с ориентацией на наи­более современные и производительные технологические приемы, обес­печивающие максимальное снижение трудоемкости.

Скоростной монтаж. Конструкция должна соответствовать возмож­ностям сборки ее в наименьшие-сроки с учетом имеющегося монтажно­го оборудования.

Долговечность конструкции определяется сроками ее физического и морального износа. Физический износ металлических конструкций свя­зан главным образом с процессами коррозии. Моральный износ связан с изменением условий эксплуатации.

Эстетичность. Конструкции независимо от их назначения должны •обладать гармоничными формами. Особенно существенно это требова­ние для общественных зданий и сооружений.

 




читать далее »

− Обеспечение требований

 

Все эти требования удовлетворяются конструкторами на основе выработанных наукой и практикой принципов советской школы проек­тирования и основных направлений ее развития.

Экономия металла в металлических конструкциях достигается на ос­нове реализации следующих основных направлений: применения в стро­ительных конструкциях низколегированных и высокопрочных сталей, использования наиболее экономичных прокатных и гнутых профилей, изыскания и внедрения в строительство современных эффективных кон­структивных форм и систем (предварительно-напряженных, висячих, трубчатых и т.п.), совершенствования методов расчета и изыскания оп­тимальных конструктивных решений с использованием электронно-вы­числительной техники.

По всем этим направлениям в Советском Союзе ведется большая ис­следовательская работа, что позволяет систематически уменьшать удельные затраты металла (на 1 м2 площади здания, на единицу вы­пускаемой продукции и т.п.).

Эффективно и комплексно производственные требования удовлетво­ряются на основе типизации конструктивных элементов и целых соору­жений.


читать далее »

− Типизация конструкций

Типизация металлических конструкций в Советском Союзе получила весьма широкое развитие.

Разработаны типовые решения часто повторяющихся конструктив­ных элементов — колонн, ферм, подкрановых балок, оконных и фонар­ных переплет этих типовых решениях унифицированы размеры эле­ментов и сопряжения. Для некоторых элементов разработаны стандарты.

Разработаны типовые решения таких сооружений, как радиомачты,, башни, опоры линий электропередачи, резервуары, газгольдеры, пролет­ные строения мостов, некоторые виды промышленных зданий, сооруже­ний и т. п.

Типовые решения разработаны на основе применения оптимальных с точки зрения затрат материала, размеров элементов оптимальной тех­нологии их изготовления и возможностей транспортирования.

Типизация и проводимая на ее основе унификация и стандартизация обеспечивают большую повторяемость, серийность изготовления конст­руктивных элементов и их деталей на заводах и, следовательно, спо­собствуют повышению производительности труда, сокращению сроков изготовления на основе эффективного использования более совершенно­го оборудования и специальных технологических приспособлений (кон­дукторов, копиров, кантователей и т.п.). Типизация, унификация и стан­дартизация создают благоприятные условия для разработки и внедре­ния особенно эффективного поточного, конвейерного метода изготовле­ния металлических конструкций.

 




читать далее »

− Типовые проекты

 

Типовые проекты разрабатываются по оптимальным, с точки зрения затраты материала, геометрическим схемам из наиболее экономичных профилей. Это обеспечивает экономию металла, упорядочивает проек­тирование, повышает его качество и сокращает сроки.

Ведущим принципом скоростного монтажа является сборка конст­рукций в крупные блоки на земле с прследующим подъемом их в про­ектное положение с минимумом монтажных работ наверху. Типизация создает предпосылки для сокращения сроков монтажа и снижения его трудоемкости, так как повторяющиеся виды конструкций и их сопряже­ний позволяют лучше использовать монтажное оборудование и совер­шенствовать процесс монтажа.

Основным принципом советской школы проектирования является совместное достижение трех главных показателей: экономии стали, по­вышения производительности труда при изготовлении, снижения трудо­емкости и сроков монтажа, которые и определяют стоимость конструк­ции.
Несмотря на то что эти показатели часто при реализации вступают в противоречие (так, например, наиболее экономная по расходу стали конструкция часто бывает наиболее трудоемкой в изготовлении и мон­таже), советский опыт развития металлических конструкций подтверж­дает возможность реализации этого принципа.

Металлические конструкции непрерывно совершенствуются по всем трем показателям, что определяет их высокие качества.

 




читать далее »
 «[1][2][3][4][5][6]» 
« Список меток