Номенклатура и область применения металлических конструкций
Металлические конструкции применяются во всех инженерных сооружениях значительных пролетов, высоты и нагрузок. В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции можно разделить на восемь видов:
Промышленные здания – цельнометаллические или со смешанным каркасом (колонны железобетонные). Цельнометаллические в зданиях с большим пролетом, высотой и грузоподъемностью.
Большепролетные покрытия зданий – спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры, ангары и др. (пролеты до 100-150 м).
Мосты, эстакады – мосты на железнодорожных и автомобильных магистралях.
Листовые конструкции – резервуары, газгольдеры, бункеры, трубопроводы большого диаметра и др.
Башни и мачты – радио и телевидения в геодезической службе, опоры линии электропередачи, нефтяные вышки и др.
Каркасы многоэтажных зданий. Применяются в многоэтажных зданиях, в условиях плотной застройки больших городов.
Крановые и другие подвижные конструкции – мостовые, башенные, козловые краны, конструкции экскаваторов и др.
Прочие конструкции по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов для космической и радиосвязи, платформы для разведки и добычи нефти и газа в море и др.
Металлические конструкции обладают следующими достоинствами:
Надежность. Материал (сталь, алюминиевые сплавы) обладает большой однородностью структуры.
Легкость. Металлические конструкции самые легкие.
Индустриальность. Изготовление и монтаж металлических конструкций производится специализированными организациями с использованием высокопроизводительной техники.
Непроницаемость. Обладают высокой прочностью и плотностью, непроницаемостью для газов и жидкостей.
Металлические конструкции имеют недостатки:
Коррозия. Незащищенность от влажной среды, атмосферы, загрязненной агрессивными газами, сталь коррозирует (окисляется) и разрушается. Поэтому в сталь включают специальные легирующие элементы, покрывают защитными пленками (лаки, краски и т.д.).
Небольшая огнестойкость. У стали при температуре 200˚С уменьшается модуль упругости, а при температуре 600˚С сталь полностью переходит в пластическое состояние. Алюминиевые сплавы переходят в пластическое состояние при 300˚С. Поэтому металлические конструкции защищают огнестойкими облицовками (бетон, керамика, специальные покрытия
и т.д.).
При проектировании металлических конструкций должны учитываться следующие требования:
- Чугунная арка, пролетом 30м применена в перекрытии
- Б) газгольдер мокрый
- Раздел 1. Элементы металлических конструкций
- Номенклатура и область применения металлических конструкций
- 1. Условия эксплуатации.
- Свойства и работа строительных сталей и алюминиевых сплавов
- 1.3. Классификация сталей
- 1.4. Выбор сталей для строительных конструкций.
- 1.5. Влияние различных факторов на свойства стали
- 1.6. Виды разрушений
- 1.7. Работа металла под нагрузкой
- Р а з д е л 2. Основы расчета металлических конструкций
- 2.1. Основные понятия и определения
- 2.2. Основные положения расчета металлических конструкций
- 2.3.Классификация нагрузок и их сочетаний
- 2.4. Напряженное и деформированное состояние центрально нагруженных элементов
- 2.5. Основы расчета изгибаемых элементов
- 2.6. Основы расчета центрально сжатых стержней
- 2.7. Основы расчета на прочность стержней, работающих на сжатие или растяжение с изгибом
- 2.8. Основы расчета на устойчивость внецентренно сжатых и сжато - изогнутых стержней
- 2.9. Расчет элементов металлических конструкций при воздействии переменных нагрузок (проверка на усталость)
- Раздел 3. Сортамент
- 3.1. Характеристика основных профилей сортамента
- 3.2. Листовая сталь
- 3.5. Двутавры
- 3.6. Тонкостенные профили
- 3.7. Трубы
- 3.8. Холодногнутые профили
- 3.9. Различные профили и изделия из металла, применяемые в строительстве
- 3.10. Профили из алюминиевых сплавов
- 3.11. Правила использования профилей в строительных конструкциях
- Раздел 4. Сварные соединения
- Виды сварки, применяемые в строительстве
- Виды сварных швов и соединений
- Т а б л и ц а 4.1. Виды сварки в зависимости от толщины шва (двусторонняя или с подваркой корня)
- Конструирование и работа сварных соединений
- Расчет сварных соединений
- Т а б л и ц а 4.2. Материалы для сварных соединений стальных конструкций
- Раздел 9. Фермы
- 9.1 Классификация ферм и область их применения
- Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью
- – Пролетом (l). Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
- 9.2. Компоновка конструкций ферм
- (Б) укрупнительных стыках
- В покрытиях зданий из-за большого числа поставленных рядом плоских стропильных ферм решение усложняется, поэтому фермы, связанные между собой только прогонами могут потерять устойчивость.
- 9.3. Типы сечений стержней ферм
- 9.4. Расчет ферм
- 9.5. Определение усилий в стержнях ферм
- 9.6. Определение расчетной длины стержней
- 9.7. Предельные гибкости стержней
- 9.8. Подбор сечений элементов ферм
- 9.9. Подбор сечений сжатых элементов
- Т а б л и ц а 9.1. Подбор сечений стержней легких ферм
- 9.10. Подбор сечения растянутых элементов
- 9.12. Подбор сечения стержней по предельной гибкости
- 9.14. Конструкция легких ферм
- Резку стержней решетки производят, нормально к оси стержня, для крупных стержней допускают косую резку с целью уменьшения размеров фасонки.
- 9.15. Фермы из одиночных уголков
- 9.17. Ферма с поясами из широкополочных тавров
- 9.19. Укрупнительный стык стропильной фермы из парных уголков а – на сварке; б – на болтах; 1 – линия сгиба стыковой накладки
- .9.20. Опорные узлы ферм из парных уголков
- Т а б л и ц а 9.3. Значения коэффициента ξ
- Толщину стенок стержней принимать не менее 3 мм. Применение профилей одинаковых размеров сечения, отличающихся толщиной стенок менее чем
- Узлы ферм из открытых гнутых профилей можно выполнять без фасонок.
- 9.20. Оформление рабочего чертежа легких ферм (кмд)
- 9.21. Узлы тяжелых ферм