2. Номенклатура мк

Металлические конструкции применяются сегодня во всех видах зданий и инженерных сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и необходимо воспринять большие нагрузки.

Применение металлических конструкций по виду конструктивной формы и назначению можно разбить на восемь областей:

1. Промышленные здания. Конструкции одноэтажных промышленных зданий с большими пролетами, высотами и оборудованных кранами большой грузоподъемности. Это наиболее сложные и металлоемкие конструктивные комплексы.

2. Большепролетные покрытия зданий. Это чаще всего здания общественного назначения (спортивные сооружения, выставочные павильоны и др.) и некоторые здания производственного характера (ангары, авиасборочные цеха, лаборатории), которые имеют пролеты до 100-150 м и более метров. Здесь возможны различные конструктивные системы. В большепролетных конструкциях целесообразно применять высокопрочные стали и алюминиевые сплавы.

3. Мосты, эстакады. Применяются при больших пролетах, при необходимости скоростного возведения и в отдаленных районах (даже при средних пролетах).

4. Листовые конструкции в виде резервуаров, газгольдеров, бункеров, трубопроводов большого диаметра и различных сооружений металлургической, химической и нефтяной промышленности.

5. Башни и мачты. Применяются для радио связи, телевидения, в геодезической службе, в опорах ЛЭП и др.

6. Каркасы многоэтажных зданий. Применяются главным образом в гражданском строительстве в больших городах и для некоторых видов промышленных зданий.

7. Крановые и другие подвижные конструкции. Сюда относятся всевозможные металлические конструкции мостовых, башенных, козловых кранов и кранов -перегружателей, конструкции крупных экскаваторов и разнообразных строительных машин, затворы и ворота гидротехнических сооружений, конструкции отвальных мостов.

8. Прочие конструкции. Сюда в первую очередь можно отнести конструкции промышленности по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов, лыжные трамплины и многие другие.

Столь широкое применение металлических конструкций связано с основными особенностями металлических конструкций: их достоинствами, хотя имеются и недостатки, которые сдерживают их применение.

2. Основные особенности мк

Исходным материалом для всех МК является прокатный металл (лист, уголки, двутавры, швеллеры и др.), являющийся полуфабрикатом из которого компануются конструктивные элементы и комплексы.

Технология изготовления МК основывается на холодной обработке металла (резка, гибка, образование отверстий и др.) полуфабрикатов и соединение отдельных деталей в конструктивные элементы и комплексы (сборка, сварка и др.)

Применение МК обусловлено следующими достоинствами :

Надежность, которая обеспечивается наиболее близким (по сравнению с конструкциями из других материалов) совпадением их действительной работы с расчетными предположениями, что связано с однородностью применяемых материалов (сталь и алюминиевые сплавы) и достаточно близком соответствии расчетным предпосылкам как упругой, так и упругопластической работе материала.

Легкость МК. По сравнению со всеми изготавливаемыми в настоящее время и в прошлом несущими конструкциями (каменные, железобетонные, деревянные) МК являются наиболее легкими, что обеспечивается высокой прочностью применяемых материалов, несмотря на высокую плотность этих материалов (легкость конструкций определяется отношением плотности к прочности: с=/R_y ; чем меньше значение с , тем относительно легче конструкция; наиболее легкими получаются конструкции из алюминиевых сплавов: с=1.1  10^-4 1/м; затем идут стальные конструкции: для высокопрочной стали с=1.7  10^-4 1/м и для малоуглеродистой стали с-3.7  10^-4 1/м, тогда как для дерева с=5.4  10^-4 1/м, а для бетона марки М300 с=18.5  10^-4 1/м).

Индустриальность, которая обеспечивается изготовлением их на специализированных заводах, оснащенных современным оборудованием и монтажом также специализированными организациями с использованием высокопроизводительной техники.

Непроницаемость, которая обеспечивается высокой плотностью металла и его соединений, осуществляемых с помощью сварки, болтов и заклепок, является необходимым условием для изготовлении труб, резервуаров и газгольдеров и др.

Сборность-разборность МК обеспечивает ремонт и замену отдельных конструктивных элементов в эксплуатируемых сооружениях, а также при необходимости демонтаж сооружения и монтаж его в другом месте (например, при изменении трассы дороги).

Наряду с достоинствами МК им присущи и некоторые недостатки ограничивающие их применение или требующие специальных мер по нейтрализации этих недостатков. К недостаткам МК относятся:

Коррозия - это разрушение незащищенного металла при воздействии окружающей среды; для защиты металла от поражения коррозией требуются специальные меры легирование, поверхностные покрытия другими материалами).

Небольшая огнестойкость - связанная с изменением прочности стали и алюминиевых сплавов при значительном повышении температуры: например, при повышении температуры до 600 ^оС сталь переходит в пластическое состояние, а алюминиевые сплавы при еще меньших температурах (300 ^оС). Поэтому металлические конструкции,

где возможно повышение температуры до указанных величин должны быть защищены огнестойкими облицовками (жаропрочный бетон, керамика и другие специальные покрытия )