2. Назначение и состав металлических конструкций

Современные металлические конструкции изготавливаются из различных строительных сталей или алюминиевых сплавов представляют собой несущие элементы зданий и сооружений, воспринимающие все действующие на них нагрузки и передающие их на фундамент.

В металлических конструкциях могут быть изготовлены несущие конструкции перекрытий т.е. различного вида фермы и балки, колонны зданий, а также полностью каркас сооружения, например моста, мартеновского или машиностроительного цеха, или сложные пространственные системы каркасов высотных зданий, спортивных и зрелищных сооружений. Помимо несущих элементов металлические конструкции в последние годы широко применяются для ограждающих конструкций - стен, кровель.

Таким образом, металлические конструкции представляют собой набор отдельных элементов - ферм, балок и колонн, стеновых и кровельных панелей, а так же куполов, оболочек, структур объединенных в определенные конструктивные формы, заданные назначением и объемно-планировочным решением здания или сооружения.

В свою очередь отдельные металлические конструкции состоят из набора первичных прокатных элементов, выпускаемых металлургической промышленностью, т.е. из тех профилей, листовой стали и др. (каталог таких прокатных элементов называется сортаментом).

В задачу инженеров входит выбор оптимального конструктивного решения как отдельных элементов металлоконструкций, так и всего сооружения в целом, позволяющего при минимальных затратах металла, трудоемкости и стоимости изготовления и монтажа обеспечить удобство эксплуатации и надежность сооружения во всем периоде его службы.

Проектируя металлические конструкции инженеры руководствуются основными принципами науки о металлических конструкциях и методами отечественной конструкторской школы.

Наука о металлических конструкциях органически связана с практикой и имеет в своей основе ряд других наук, без знания которых невозможно овладение курсом.

При создании металлоконструкций важнейшая роль принадлежит материалу. Поэтому, опираясь на знания, полученные при изучении дисциплин "Технология металлов", "Строительные материалы" можно создавать конструкции с высокой надежностью.

При помощи теории сооружений, включающей в себя сопротивление материалов, строительную и теоретическую механику и теорию упругости выполняются статические и динамические расчеты металлических конструкций на прочность, жесткость, устойчивость, колебания и т.д.

Эти расчеты сегодня в большинстве случаев выполняются на ЭВМ, а сами расчеты требуют довольно высокого уровня математических знаний. Поэтому для вас очень важны знания по "Высшей математике" и "Вычислительной техники".

Соответствие методов расчета действительной работе конструкций изучает дисциплина "Испытание сооружений"; которая позволяет определять запасы несущей способности конструкций, устанавливать правильность методов расчета металлических конструкций.

Для того, чтобы создавать металлические конструкции необходимо иметь представление о методах изготовления металлоконструкций, о методах монтажа и организации строительства. Эти вопросы рассматриваются в курсах "Технологии строительного производства", "Управления и организации строительства".

Учитывая, что металл дорогостоящий материал и экономия его является важнейшей задачей строителей без знания "Экономики строительства" сегодня нельзя быть инженером.

Важнейшее значение для инженера-строителя имеют дисциплины "Начертательная геометрия", "Черчение" т.к. язык инженера-чертеж.

Вопросы объемно-планировочных решений зданий и сооружений рассматривают в курсе "Архитектура гражданских и промышленных зданий".

Подводя итог сказанному, нужно подчеркнуть, что при изучении науки о металлических конструкциях от студентов требуется большая самостоятельная работа, базирующаяся на большом объеме знаний, которое вы уже получили и получите в дальнейшем.