Область применения металлических конструкций

Достоинства и недостатки металлических конструкций

Достоинства

· Надежность –

обеспечивается близким совпадением действительной работы материала (распределение напряжений и деформаций) с расчетными предположениями благодаря однородности структуры металла и его упругим свойствам. Это позволяет обеспечить полную надежность работы сооружений;

· Легкость –

критерием легкости является коэффициент с, определяемый отношением плотности материала ρ к его расчетному сопротивлению:

, м^-1 ,

где g – плотность, а R_y – расчетное сопротивление.

Чем меньше коэффициент с, тем относительно легче конструкция из данного материала.

Например:

для малоуглеродистой стали с = 3.7·10^-4 м^-1;

для бетона с = 1.85·10^-3 м^-1;

для дерева с = 5.4·10^-4 м^-1.

· Герметичность –

благодаря большой плотности и сплошности материала есть возможность строить водо- и газонепроницаемые сооружения;

· Индустриальность –

возможность изготовления конструкций на заводах и высокомеханизированный их монтаж на месте возведения;

· Возможность демонтажа или усиления;

· Оборачиваемость фонда

Недостатки

· Подверженность коррозии –

незащищенная от воздействия агрессивной среды сталь окисляется (коррозирует). Для повышения коррозийной стойкости конструкции покрывают защитными покрытиями в виде тонких пленок алюминия, цинка, эмалей, штукатурки и т.п.;

· Появление сварочных деформаций или напряжений;

· Низкая огнестойкость;

При температуре t = 400ºС прочность металлических конструкций уменьшается в два раза по сравнению с первоначальной, а при температуре t = 600ºС сталь переходит в пластичное состояние (говорят – «течет»), то есть конструкция теряет прочность.

Алюминиевые сплавы переходят в пластичное состояние уже при температуре t = 300ºС

Пути экономии металла

· Использование сталей повышенной и высокой прочности;

· Применение эффективных профилей (например, гнутых профилей);

· Предварительное напряжение конструкций.

Область применения металлических конструкций

1. Каркасы одноэтажных и многоэтажных промзданий;

2. Большепролетные сооружения;

3. Высотные сооружения (башни, мачты);

4. Листовые конструкции:

- бункера – для хранения сыпучих материалов;

- газгольдеры – для хранения газообразных веществ;