Конструкции железные – 1. История развития металлических конструкций. Область применения металлических конструкций. Достоинства и недостатки металлических конструкций

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ • Большая российская энциклопедия

МЕТАЛЛИ́ЧЕСКИЕ КОНСТРУ́КЦИИ, кон­ст­рук­ции, вы­пол­нен­ные из ме­тал­лов и их спла­вов и при­ме­няе­мые в строи­тель­ст­ве и др. от­рас­лях ма­те­ри­аль­но­го про­из-ва. Под­раз­де­ля­ют­ся на сталь­ные кон­ст­рук­ции и кон­ст­рук­ции из лёг­ких спла­вов (алю­ми­ние­вых спла­вов и ти­та­но­вых спла­вов). По ха­рак­те­ру со­еди­не­ния эле­мен­тов ме­ж­ду со­бой раз­ли­ча­ют М. к. свар­ные, клё­па­ные и с бол­то­вы­ми со­еди­не­ния­ми (см. Со­еди­не­ния в строи­тель­ных кон­ст­рук­ци­ях).

Стальные конструкции (С. к.)

Ис­ход­ным ма­те­риа­лом всех С. к. яв­ля­ют­ся про­кат­ные и гну­тые про­фи­ли, тру­бы и лис­ты, из­го­тов­лен­ные из строи­тель­ных ста­лей. С кон. 20 в. в М. к. из ста­ли ши­ро­ко ис­поль­зу­ют ре­гу­ли­ро­ва­ние уси­лий за счёт пред­ва­ри­тель­но­го на­пря­же­ния, ра­цио­наль­но­го раз­ме­ще­ния шар­нир­ных уз­лов и т. п.

Гл. дос­то­ин­ст­ва – вы­со­кая проч­ность, экс­плуа­тац. на­дёж­ность и спо­соб­ность эф­фек­тив­но ра­бо­тать на сжа­тие, рас­тя­же­ние и из­гиб. Осн. не­дос­тат­ки: под­вер­жен­ность кор­ро­зии, что тре­бу­ет пе­рио­дич. на­не­се­ния спец. за­щит­ных по­кры­тий и по­вы­ша­ет за­тра­ты на со­дер­жа­ние; хлад­но­лом­кость, ог­ра­ни­чи­ваю­щая ис­поль­зо­ва­ние в рай­онах с низ­ки­ми от­рица­тель­ны­ми темп-ра­ми, где не­об­хо­ди­мо при­ме­нять до­ро­го­стоя­щие ле­ги­ро­ван­ные ста­ли.

С. к. ши­ро­ко при­ме­ня­ют в не­су­щих кар­ка­сах зда­ний разл. на­зна­че­ния (в т. ч. вы­сот­ных) как в гра­ж­дан­ском, так и в пром. строи­тель­ст­ве, в со­ору­же­ни­ях свя­зи и энер­ге­ти­ки (ан­тен­ны, мач­ты, опо­ры ЛЭП), в ре­зер­вуа­рах, тру­бо­про­во­дах и т. п., при строи­тель­ст­ве мос­тов и эс­та­кад, бу­ро­вых плат­форм (ста­цио­нар­ных и пла­ву­чих), а так­же кра­но­вых и по­движ­ных кон­ст­рук­ций (гид­ро­тех­нич. за­тво­ры и во­ро­та, кон­ст­рук­ции стар­то­вых ком­плек­сов ра­кет и т. п.). В ог­ра­ж­даю­щих кон­ст­рук­ци­ях С. к. ис­поль­зу­ют в ви­де про­фи­ли­ро­ван­ных на­сти­лов (как са­мо­стоя­тель­но, так и в со­ста­ве кро­вель­ных и сте­но­вых па­не­лей) и в не­су­щих кон­ст­рук­ци­ях вит­ра­жей и на­вес­ных фа­са­дов. Раз­ра­бо­та­ны ти­по­вые ре­ше­ния наи­бо­лее час­то при­ме­няе­мых кон­ст­рук­тив­ных эле­мен­тов зда­ний и со­ору­же­ний.

Кон­ст­рук­тив­ные фор­мы С. к. от­ли­ча­ют­ся боль­шим раз­но­об­ра­зи­ем. Они мо­гут быть как пло­ско­ст­ны­ми (бал­ки, фер­мы, ра­мы, ар­ки, ван­ты), так и про­стран­ст­вен­ны­ми (стерж­не­вые, ви­ся­чие с гиб­ки­ми или жё­ст­ки­ми ни­тя­ми и лис­то­вые). При срав­ни­тель­но не­боль­ших про­лё­тах и на­груз­ках при­ме­ня­ют в осн. бал­ки и ко­лон­ны сплош­но­го се­че­ния, из­го­тов­лен­ные из про­кат­ных про­фи­лей или свар­ные из лис­тов. Они про­сты в из­го­тов­лении, но ме­нее вы­год­ны по за­тра­там ма­те­риа­ла. Бал­ки мо­гут быть вы­пол­не­ны бис­таль­ны­ми (т. е. из двух ма­рок ста­ли разл. проч­но­сти, где сталь по­вы­шен­ной проч­но­сти при­ме­ня­ет­ся толь­ко в наи­бо­лее на­пря­жён­ных уча­ст­ках поя­сов), пред­ва­ри­тель­но на­пря­жён­ны­ми, с пер­фо­ри­ро­ван­ной ли­бо гоф­ри­ро­ван­ной стен­кой. Это по­зво­ля­ет дос­тичь су­ще­ст­вен­ной эко­но­мии ста­ли, но по­вы­ша­ет тру­до­ём­кость из­го­тов­ле­ния. В зда­ни­ях с боль­ши­ми про­лё­та­ми и зна­чит. на­груз­ка­ми при­ме­ня­ют со­став­ные ре­шёт­ча­тые эле­мен­ты (ко­лон­ны и фер­мы), по­зво­ляю­щие ми­ни­ми­зи­ро­вать рас­ход ма­те­риа­ла. В тя­жё­лых кон­ст­рук­ци­ях ра­цио­наль­ны шпрен­гель­ные бал­ки или ком­би­ни­ров. сис­те­мы, где бал­ка под­кре­п­ле­на гиб­кой за­тяж­кой или ре­шёт­кой. Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны од­но­про­лёт­ные бал­ки и фер­мы, про­стые в из­го­тов­ле­нии и мон­та­же. В ин­ди­ви­ду­аль­ных про­ек­тах зда­ний, а так­же в мос­тах разл. на­зна­че­ния час­то ис­поль­зу­ют не­раз­рез­ные и кон­соль­ные бал­ки и фер­мы, ко­то­рые бо­лее эко­но­мич­ны и име­ют мень­шую вы­со­ту.

При про­лё­тах св. 100 м, в т. ч. при строи­тель­ст­ве мос­тов, осо­бен­но вы­год­ны ароч­ные и ви­ся­чие сис­те­мы. В по­кры­ти­ях спор­тив­ных и зре­лищ­ных со­ору­же­ний хо­ро­шо за­ре­ко­мен­до­ва­ли се­бя сталь­ные мем­бран­ные по­кры­тия [напр., ве­ло­трек в Кры­лат­ском в Мо­ск­ве раз­ме­ром 138×168 м с сед­ло­вид­ны­ми мем­бра­на­ми (1979), ви­ся­чее мем­бран­ное по­кры­тие Олим­пий­ско­го ста­дио­на в Мо­ск­ве 224×183 м (1980)], а так­же про­стран­ст­вен­ные сет­ча­тые сис­те­мы ре­гу­ляр­но­го строе­ния – т. н. струк­тур­ные кон­ст­рук­ции. К не­дос­тат­кам по­след­них от­но­сят­ся по­вы­шен­ная тру­до­ём­кость из­го­тов­ле­ния и слож­ность мон­та­жа.

При строи­тель­ст­ве до­мен­ных пе­чей, газ­голь­де­ров, бун­ке­ров и си­ло­сов, ды­мо­вых и вен­ти­ляц. труб и т. п., для ко­то­рых ха­рак­тер­но со­че­та­ние ди­на­мич. на­гру­зок, воз­дей­ст­вие аг­рес­сив­ных сред, вы­со­ких тем­пе­ра­тур и дав­ле­ний, при­ме­ня­ют в осн. лис­то­вые кон­ст­рук­ции.

Рис. 1. Телевизионная башня в Ташкенте (1985).

С. к. эф­фек­тив­ны при воз­веде­нии вы­сот­ных со­ору­же­ний. Напр., в 1985 в Таш­кен­те вве­де­на в экс­плуа­та­цию уни­каль­ная по кон­ст­рук­ции те­ле­ви­зи­он­ная баш­ня выс. 375 м, не­су­щий ствол ко­то­рой из­го­тов­лен из стерж­не­вых кон­ст­рук­ций, а опор­ная тре­но­га – из лис­то­вых (рис. 1).

Конструкции из лёгких сплавов

Гл. дос­то­ин­ст­ва М. к. из лёг­ких спла­вов – ма­лый вес, дол­го­веч­ность, вы­со­кая со­про­тив­ляе­мость кор­ро­зии (бла­го­да­ря че­му они, как пра­ви­ло, не ну­ж­да­ют­ся в за­щит­ных по­кры­ти­ях). Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли алю­ми­ние­вые кон­ст­рук­ции. Тех­но­ло­гич­ность и де­ко­ра­тив­ные ка­че­ст­ва алю­ми­ние­вых спла­вов спо­соб­ст­ву­ют ши­ро­ко­му ис­поль­зо­ва­нию кон­ст­рук­ций из них в ог­ра­ж­даю­щих эле­мен­тах и от­де­лоч­ных де­та­лях зда­ний. В то же вре­мя в свя­зи с вы­со­кой стои­мо­стью алю­ми­ния его при­ме­не­ние в не­су­щих кон­ст­рук­ци­ях до сер. 20 в. бы­ло ог­ра­ни­чен­ным, т. к. пря­мое ко­пи­ро­ва­ние ха­рак­тер­ных для ста­ли кон­ст­рук­тив­ных схем ока­зы­ва­лось не­эф­фек­тив­ным. Так­же от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­лись низ­кий мо­дуль уп­ру­го­сти алю­ми­ния (в 3 раза мень­ше, чем у ста­ли) и его вы­со­кий ко­эф. тем­пе­ра­тур­но­го рас­ши­ре­ния (вдвое боль­ше, чем у ста­ли).

По­ло­же­ние из­ме­ни­лось в 1966, ко­гда в СССР бы­ла пред­ло­же­на ка­че­ст­вен­но но­вая кон­ст­рук­ция из алю­ми­ния, со­вме­щаю­щая не­су­щие и ог­ра­ж­даю­щие функ­ции, – про­стран­ст­вен­ный блок по­кры­тия, вклю­чаю­щий 2 про­доль­ные фер­мы и при­кре­п­лён­ные к ним кро­вель­ную и по­то­лоч­ную об­шив­ки из ру­лон­но­го лис­та. При­ме­не­ние та­ких бло­ков да­ёт су­ще­ст­вен­ную эко­но­мию в стои­мо­сти строи­тель­ст­ва. Ма­лый собств. вес при зна­чит. раз­ме­рах в пла­не и лёг­кость об­ра­бот­ки алю­ми­ния по­зво­ля­ют из­го­тав­ли­вать бло­ки на строй­пло­щад­ке, ми­нуя пред­при­ятия строй­ин­ду­ст­рии, про­во­дить ско­ро­ст­ной мон­таж по­кры­тия без при­ме­не­ния тя­жёлых гру­зо­подъ­ём­ных ме­ха­низ­мов, а вы­со­кая стой­кость к кор­ро­зии де­ла­ет воз­мож­ным ис­поль­зо­ва­ние в кон­ст­рук­ци­ях ру­лон­ных лис­тов ми­ним. тол­щи­ны. По этой тех­но­ло­гии по­строе­ны Ле­до­вый дво­рец «Кры­лья Со­ве­тов» (Мо­ск­ва, 1980, про­лёт 60 м), по­кры­тие кон­церт­но­го за­ла «Юби­лей­ный» (Ял­та, 1983, рас­кры­ваю­щая­ся кров­ля) и др. Кро­ме то­го, при­ме­не­ние алю­ми­ния в не­су­щих кон­ст­рук­ци­ях зда­ний при­во­дит к зна­чит. об­лег­че­нию фун­да­мен­тов и кар­ка­са.

В хи­мич., неф­тя­ной и др. от­рас­лях пром-сти из алю­ми­ние­вых спла­вов из­го­тав­ли­ва­ют ре­зер­вуа­ры и тру­бо­про­во­ды; для нужд с. х-ва в РФ час­то при­ме­ня­ют­ся ан­гар­ные те­п­ли­цы с алю­ми­ние­вым кар­ка­сом про­лё­том до 36 м и алю­ми­ние­вые зер­но­хра­ни­ли­ща спи­раль­но-на­вив­но­го ти­па, ко­то­рые су­ще­ст­вен­но ме­нее тру­до­ём­ки в из­го­тов­ле­нии, чем сталь­ные.

Рис. 2. Алюминиевый мост через реку Сагеней (Канада, 1950).

За ру­бе­жом (пре­им. в США и Ка­на­де) алю­ми­ние­вые кон­ст­рук­ции с ус­пе­хом при­ме­ня­ют при строи­тель­ст­ве ав­то­до­рож­ных мос­тов (рис. 2) и осо­бен­но при их ре­кон­ст­рук­ции, где за­ме­на су­ще­ст­вую­ще­го сталь­но­го или жел.-бе­тон. про­лёт­но­го строе­ния на алю­ми­ние­вое по­зво­ля­ет уве­ли­чить ши­ри­ну мос­та за счёт сни­же­ния собств. ве­са про­ез­жей час­ти. Бла­го­да­ря ма­ло­му ве­су эф­фек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние алю­ми­ния в под­виж­ных (сбор­но-раз­бор­ных) кон­ст­рук­ци­ях и бы­ст­ро­воз­во­ди­мых зда­ни­ях, раз­движ­ных кров­лях, раз­вод­ных мос­тах, а так­же при ре­кон­ст­рук­ции зда­ний.

Ти­та­но­вые кон­ст­рук­ции ха­рак­те­ри­зу­ют­ся, кро­ме ка­честв, об­щих для всех М. к. из лёг­ких спла­вов, вы­со­ки­ми жа­ро­проч­но­стью и из­но­со­стой­ко­стью, что при при­ме­не­нии в ря­де об­лас­тей тех­ни­ки ком­пен­си­ру­ет их боль­шую стои­мость. М. к. из ти­та­но­вых спла­вов ши­ро­ко ис­поль­зу­ют в авиа­ции (в т. ч. в кон­ст­рук­ци­ях ре­ак­тив­ных дви­га­те­лей), в су­до­строе­нии (для об­шив­ки кор­пу­сов и при из­го­тов­ле­нии греб­ных вин­тов), в хи­мич. пром-сти, в цвет­ной ме­тал­лур­гии, ма­ши­но­строе­нии, элек­тро­ни­ке, ядер­ной и крио­ген­ной тех­ни­ке. Ти­та­но­вый про­кат при­ме­ня­ют так­же в строи­тель­ст­ве для из­го­тов­ле­ния на­руж­ных об­ши­вок, де­ко­ра­тив­ной об­ли­цов­ки, внутр. от­дел­ки зда­ний. Из ти­та­но­вых спла­вов вы­пол­не­ны, напр., об­шив­ки мо­ну­мен­та «По­ко­ри­те­лям кос­мо­са» и па­мят­ни­ка Ю. А. Га­га­ри­ну в Мо­ск­ве.

Историческая справка

Рис. 3. Мост через реку Северн (Великобритания, 1779).

Как стро­ит. ма­те­ри­ал ме­талл при­ме­нял­ся из­древ­ле. Напр., уже в Древ­нем Ки­тае и, по ря­ду ис­точ­ни­ков, в Ин­дии строи­ли при­ми­тив­ные ви­ся­чие мос­ты с це­пя­ми из отд. же­лез­ных звень­ев. С 14 в. для стро­ит. кон­ст­рук­ций ис­поль­зо­ва­лось сва­роч­ное же­ле­зо в ви­де ко­ва­ных бру­сков или по­лос с ко­ва­ны­ми зам­ко­вы­ми со­еди­не­ния­ми. В 16–17 вв. в кон­ст­рук­ци­ях по­кры­тий зда­ний поя­ви­лись фер­мы и ку­по­ла из сва­роч­но­го же­ле­за про­лё­том 15–18 м. С 18 в. в ка­че­ст­ве ма­те­риа­ла для М. к. ши­ро­ко при­ме­нял­ся чу­гун, хо­ро­шо ра­бо­таю­щий на сжа­тие. В до­мах, по­стро­ен­ных в 18–19 вв., ис­поль­зо­ва­лись эле­мен­ты из чу­гу­на: ко­лон­ны, бал­ки, фер­мы, ле­ст­ни­цы. Од­ним из пер­вых круп­ных со­ору­же­ний из чу­гу­на был мост, воз­ве­дён­ный в Ве­лико­бри­та­нии в 1779 че­рез р. Се­верн (рис. 3, см. Айронбридж). К нач. 19 в. бы­ло по­строе­но зна­чит. ко­ли­че­ст­во чу­гун­ных мос­тов и по­кры­тий ароч­но­го ти­па в гражд. и пром. зда­ни­ях. Од­на­ко раз­ви­тие М. к. сдер­жи­ва­лось не­дос­тат­ка­ми чу­гу­на: низ­кой проч­но­стью при рас­тя­же­нии и ди­на­мич. воз­дей­ст­ви­ях, а так­же воз­мож­но­стью со­еди­не­ния чу­гун­ных эле­мен­тов толь­ко при по­мо­щи бол­тов. Изо­бре­те­ние в 1820 спо­со­ба со­еди­не­ний ме­тал­лич. де­та­лей по­сред­ст­вом за­клё­пок спо­соб­ст­во­ва­ло рос­ту ко­ли­че­ст­ва кон­ст­рук­ций из сва­роч­но­го же­ле­за – в пер­вую оче­редь мос­тов с мно­го­про­лёт­ны­ми ре­шёт­ча­ты­ми фер­ма­ми про­лё­та­ми до 100 м. С 1880-х гг. бла­го­да­ря ос­вое­нию мар­те­нов­ско­го, бес­се­ме­ров­ско­го и то­ма­сов­ско­го про­цес­сов на сме­ну чу­гу­ну и сва­роч­но­му же­ле­зу при­шла сталь, об­ла­даю­щая бо­лее вы­со­ки­ми ме­ха­нич. ха­рак­те­ри­сти­ка­ми. В кон. 19 в. воз­ве­дён ряд круп­ных объ­ек­тов из ста­ли: мост че­рез Вол­гу вбли­зи Сыз­ра­ни (Н. А. Бе­ле­люб­ский, 1880), Брук­лин­ский мост в Нью-Йор­ке (Дж. Рёб­линг, 1883), Эй­фе­ле­ва баш­ня в Па­ри­же (А. Г. Эй­фель, 1889), ви­ся­чие по­кры­тия Ни­же­го­род­ской яр­мар­ки (В. Г. Шу­хов, 1896). Изо­бре­те­ние элек­тро­свар­ки Н. Н. Бе­нар­до­сом (1882) и Н. Г. Сла­вя­но­вым (1888) от­кры­ло но­вый этап в раз­ви­тии и со­вер­шен­ст­во­ва­нии ме­тал­лич. кон­ст­рук­ций.

Фото Н. В. Шарыкиной Рис. 4. Зал ускорителя элементарных частиц (Протвино, 1964).

Пер­вая стро­ит. кон­ст­рук­ция из лёг­ких спла­вов – кар­низ зда­ния стра­хо­во­го об­ще­ст­ва в Мон­реа­ле – из­го­тов­ле­на в 1896 из алю­ми­ния, а с кон. 1920-х гг. на­ча­лось его ши­ро­кое при­ме­не­ние в строи­тель­ст­ве. Стро­пиль­ные фер­мы из алю­ми­ние­вых спла­вов впер­вые при­ме­не­ны в 1946 (Бит­тер­фельд, Гер­ма­ния, про­лёт 32 м), впо­след­ст­вии в ми­ре воз­ве­дён це­лый ряд зда­ний и со­ору­же­ний с не­су­щи­ми алю­ми­ние­вы­ми кон­ст­рук­ция­ми. В 1964 в Про­тви­но по­строе­но зда­ние экс­пе­рим. за­ла ус­ко­ри­те­ля эле­мен­тар­ных ча­стиц с не­су­щи­ми ар­ка­ми про­лё­том 90 м (рис. 4). Осн. вклад в ста­нов­ле­ние отеч. шко­лы про­ек­ти­ро­ва­ния и рас­чё­та М. к. вне­сли В. Г. Шу­хов, Н. С. Стре­лец­кий, Е. О. Па­тон, С. А. Иль­я­се­вич, Н. П. Мель­ни­ков, А. Ф. Бе­лов, Г. Д. По­пов, Е. И. Бе­ле­ня, С. В. Та­ра­нов­ский, В. И. Тро­фи­мов и др.

Конструкции и их элементы: металлические, железобетонные и деревянные

Конструкция – это сложный инженерный объект, составленный из отдельных элементов, которые формируют конструкцию.

Металлические конструкции

Металлические конструкции — это совокупность различных простых металлоизделий, собранных в одно целое и выполняющих роль несущего каркаса, или основы для агрегата, строения или определенного узла.

Важное значение в основных качественных показателях металлоконструкции, имеют ее отдельные элементы, обычно, представляющие собой металлический профиль (балка, двутавр, металлический уголок, листовой прокат, швеллер, ферма и т. д.). Именно от качества данного проката зависит долговечность и надежность всей конструкции.

А также важным пунктом при изготовлении металлических конструкций является соединение отдельных элементов, которое осуществляется следующими способами:

• Сварка.
• Болтовое соединение.
• Клепка.

Для каких бы целей ни предназначалась конструкции из металла, в первую очередь — это конструкторское решение , для которого необходимо производить точные расчеты. С технологической точки зрения, металлоконструкции отличаются простотой изготовления и быстрой сборкой. Металлические конструкции являются важным элементом как в промышленности и строительстве, так и в быту. В основном их составные части производится в заводских условиях, а основная сборка осуществляется уже на строительной площадке.

Виды металлоконструкций

Различных видов металлических конструкций существует довольно большое количество, рассмотрим основные из них:

• Каркасы строений. Такие конструкции включают в себя профильные элементы — балки, фермы, двутавры, уголки, швеллера и т. д.
• Ограждающие конструкции — витражи, ворота, оконные переплеты и т. д. Для создания таких изделий используются уголок, листовой прокат, прут.
• Цельнометаллические конструкции. К ним относятся различные емкости. Изготавливаются из листового проката.
• Высотные металлоконструкции — опоры линий электропередач, мачты, башни. На их производство в основном идет металлический уголок.
• Арматура. Данная конструкция делается из проволоки, прутьев, сетки.

Преимущества металлоконструкций

В качестве достоинств таких конструкционных изделий можно выделить следующие показатели:

• Высокие прочностные характеристики. Данная характеристика обусловлена качествами стали — сопротивление нагрузкам, невосприимчивость к механическим повреждениям, пластичность и т. д. Следует отметить что здания построенные с применением металлоконструкций способны переносить довольно сильные землетрясения.
• Сезонная независимость. Монтаж металлоконструкций можно производить практически в любую погоду при любой температуре воздуха, что, естественно, ускорят процесс строительства.
• Простота монтажа. Процесс сборки металлоконструкций не отличается большой сложностью и не требует применения специализированной техники.

Основным недостатком конструкций из металла является их восприимчивость к коррозии, но после обработки антикоррозийными материалами этот нюанс сводится к нулю.

Железобетонные конструкции

Трудно представить нашу жизнь без использования железобетонных конструкций, без этого прочнейшего и технологичного материала не обходится ни одно серьезное строительство, впрочем, и при возведении небольших частных построек он играет не последнюю роль.

Немного истории

Некоторые историки считают, что композитный материал из металлических стержней и связующей смеси изобрел Жозеф Монье в 1867 году, но факты говорят о том, что задолго до того, как Монье запатентовал свои армированные бетонные кадки, материал использовался в разных странах. В России бетон на основе известковой смеси армировался стальными стержнями при строительстве дворца в Царском Селе и случилось это до нашествия Наполеона в 1802 году.

Различия железобетонных конструкций

Постройки из армированного бетона делятся на три типа:

• монолитные;
• сборно-монолитные;
• сборные.

Монолитные конструкции представляют собой тяжелые сооружения, которые затруднительно собрать из отдельных частей, например, фундаменты под высотные здания или элементы гидротехнических объектов, но в последнее время монолитные технологии все чаще применяются при возведении корпусов многоэтажных жилых домов.

Обычно, при строительстве жилья или промышленных предприятий используются обе технологии, то есть железобетонная конструкция – сборно-монолитная. Монолитные и унифицированные сборные детали соединяются сваркой закладных элементов и бетонированием.

Существуют и чисто сборные объекты, они собирается как конструктор, а детали этого «конструктора» изготавливаются в заводских условиях. Использование сборной технологии значительно ускоряет работу, готовые элементы соединяют сваркой или цементным раствором.

Сборные элементы

Различают несколько видов деталей для возведения сборной железобетонной конструкции: балки, фермы, плиты и колонны – это далеко не все, но наиболее востребованные изделия.

Балки

Балка представляет собой деталь с длинной значительно превосходящей поперечные размеры, ее используют при устройстве фундаментов и транспортных магистралей, применяют в качестве перемычек оконных и дверных проемов, основы для тяжелых перекрытий и эстакад. Балка изготавливается по соответствующим стандартам, в зависимости от назначения.

Фермы

Есть несколько типов этих изделий, ферма может быть: сегментной, арочной с раскосами и без раскосов или полигональной. Но любой тип предназначен для сооружения кровли, главное назначение фермы – распределение нагрузки кровельной системы на несущие стены или колонны.

Плиты

Название – железобетонная плита относится к многочисленному классу изделий, используемых в самых разнообразных направлениях строительства, но все они представляют собой прямоугольную плоскую или п-образную конструкцию. В зависимости от назначения, плиты различают: по размеру, форме, прочности, наличию внутренних пустот, теплоизоляционных, влагостойких и морозостойких свойств. Применение железнодорожной плиты актуально при сооружении межэтажных и кровельных перекрытий, для строительства дорог, аэродромов, эстакад и мостов.

Колонны

Железобетонная колона – вертикальный несущий элемент, предназначенный для передачи нагрузки на фундамент. Колонны применяют при возведении каркасных зданий и при сооружении крановых путей в производственных помещениях. Различают колонны для верхних, средних и нижних этажей, а также существуют сплошные бесстыковые изделия. При производстве железобетонной колонны используются тяжелые марки бетона и усиленный арматурный каркас.

Трудно переоценить значение железобетонных конструкций в современной жизни, вся промышленная и жилая инфраструктура, в буквальном смысле, держится на армированном бетоне. А последние разработки доказывают, что перспективность этого материала еще не исчерпана.

Деревянные конструкции

Деревянные конструкции представляют собой строительные конструкции, полностью изготовленные из древесины, в некоторых случая допускается использование металлических элементов для придания прочности соединения.

В настоящее время древесина как конструкционный материал используется в основном в частном домостроении, при возведении одноэтажных строений общественного и промышленного назначения. Кроме того, они находят применение при строительстве небольших пешеходных и автомобильных мостов, хозяйственных построек, а также при декорировании помещений.

Основные виды деревянных конструкций

Основными видами строительных конструкций из дерева являются следующие простые и сложные изделия:

• Настил. Уложенный вплотную или с зазором ряд досок, закрепленных гвоздями или саморезами.
• Цельные балки состоят из бревен или досок, установленных на ребро.
• Составные балки представляют собой изделия из соединенных между собой досок или бруса.
• Цельные или составные стойки изготавливаются из бревен или досок.
• Двутавры представляют собой сложный вид балочных конструкций. При изготовлении двутавров используются доски и брус.
• Фермы являются сложной деревянной конструкцией треугольной трапециевидной прямоугольной формы. Фермы состоят из нижнего и верхнего пояса, раскосов и опорные конструкции.

Кроме вышеназванных деревянных конструкций, существует довольно большое количество других их видов (арка, свод, мачта, лестничные пролеты и т. д.).

Преимущества деревянных конструкций

В качестве достоинств древесины как конструкционного строительного материала выделяются следующие показатели:

• Эстетическая привлекательность.
• Относительная стойкость к воздействию химически агрессивных сред.
• Древесина экологически чистый возобновляемый строительный материал.
• Легко поддается механической обработке.
• При соблюдении нормативных требований, возможно перекрытие больших площадей потолочного пространства.
• Хорошие тепло и звукоизоляционные свойства.
• После соответствующей обработки обладает огнестойкими качествами.
• Соединение конструкций можно выполнять с помощью специальных клеевых составов.

Недостатки древесины как строительного материала

Наряду с достоинствами, деревянные конструкции имеют и существенные недостатки:

• Древесина подвержена гниению, но после обработки специальными пропитками этот недостаток устраняется.
• Древесина легко воспламеняемый материал. Для усиления огнестойкости требуется специальная обработка.
• Сравнительно низкие прочностные характеристики (относительно металлических и железобетонных конструкций).
• Срок службы конструкций из древесины ниже чем у металлических и железобетонных аналогов.
• Деревянные конструкционные материалы используются человечество с давних времен и в настоящее время спрос на такие изделия не уменьшается, и наверняка будет поддерживаться и в будущем.

Металлические конструкции — это… Что такое Металлические конструкции?

Металлические конструкции

        металлоконструкции, общее название конструкций, выполненных из металлов и применяемых в строительстве. Современные М. к. подразделяются на стальные (см. Стальные конструкции) и из лёгких сплавов (например, алюминиевых сплавов (См. Алюминиевые сплавы)). До начала 20 в. в строительстве применялись в основном металлические строительные конструкции из чугуна (главным образом в колоннах, балках, лестницах и т.д. Из металла изготовлен, например, купол Исаакиевского собора в Ленинграде диаметром 22 м). В современном строительстве получили распространение стальные конструкции, используемые в несущих каркасах промышленных сооружений, жилых и общественных зданий, в пролётных строениях мостов, каркасах доменных печей, газгольдерах, резервуарах, мачтах, опорах линий электропередачи и др. Конструкции из алюминиевых сплавов,. обладающие рядом достоинств (лёгкость, коррозионная стойкость, технологичность, высокие декоративные свойства), наиболее широко применяются в качестве ограждающих элементов и в виде отделочных деталей зданий. М. к. изготовляются преимущественно из профилированного и листового металла. По характеру соединения элементов между собой различают М. к. сварные, клёпаные и с болтовыми соединениями. В машиностроении обычно под М. к. подразумеваются детали, изготовленные из профилированного металла, в отличие от литых деталей и поковок. См. также Листовые конструкции, Клёпаные конструкции, Сварные конструкции.

         Л. В. Касабьян.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Металлические изделия
• Металлические соединения

Смотреть что такое «Металлические конструкции» в других словарях:

• МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ — строительные конструкции, применяемые как несущие в каркасах зданий и др. инженерных сооружений (главным образом стальные металлические конструкции), в большепролетных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей (алюминиевые металлические… …   Большой Энциклопедический словарь

• металлические конструкции — строительные конструкции, применяемые как несущие в каркасах зданий и других инженерных сооружений (главным образом стальные металлические конструкции), в большепролётных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей (алюминиевые… …   Энциклопедический словарь

• металлические конструкции — строительные конструкции, выполненные из металла. Подразделяются на стальные и из лёгких сплавов. По характеру соединения элементов делятся на сварные, клёпаные и с болтовыми соединениями. Металлоконструкции обладают высокой прочностью, надёжны в …   Энциклопедия техники

• Металлические конструкции — 9. Металлические конструкции 1,6 0,9(0,39) Источник: СНиП 4.07 91: Сборник сметных норм дополнительных затрат при производстве строительно монтажных работ в зимнее время (НДЗ 91) …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ — общее назв. строит. конструкций, выполненных из металлов. Наиболее распространены стальные конструкции. Эффективны конструкции из лёгких сплавов. См. также Алюминиевые конструкции …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Конструкции клёпаные — – металлические конструкции зданий, сооружений, технологического оборудования, элементы которых соединяются заклёпками. Клёпаные конструкции применяются в мостостроении, строительстве промышленных зданий с большими динамическими нагрузками …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции сварные — – металлические конструкции зданий и сооружений, соединения элементов которых выполнены сваркой. С помощью сварки изготовляется до 95 % современных стальных конструкций. Особенно эффективны сварные листовые конструкции. [ Большой… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции из широкополочных двутавров и тавров — – широкая категория конструкций: колонны, подкрановые балки, стропильные и подстропильные фермы из широкополочных профилей. [Справочник проектировщика. Металлические конструкции”, в трёх томах, Москва, Высшая школа, 1999 г.] Рубрика… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции стальные — Конструкции стальные  – (устаревшее наименование металлоконструкций) конструкции из стального металлопроката, применяемые, прежде всего, в качестве несущих конструкций в зданиях и сооружениях. [СНиП II 23 81] Конструкции стальные  –… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции висячие пространственные — Конструкции висячие пространственные  – конструкции, в которых основные несущие элементы (тросы, кабели, стержневая арматура, металлические мембраны) испытывают только растягивающие усилия. [Терминологический словарь по бетону и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Книги

• Металлические конструкции, Доркин Валентин Васильевич, Рябцева Маргарита Павловна. В учебнике изложены основные нормы и правила проектирования и расчета металлических конструкций, применяемых в промышленных и гражданских зданиях и сооружениях. Основные расчетные положения… Подробнее  Купить за 2659 руб
• Металлические конструкции, включая сварку. Учебник, Н. С. Москалев, Я. А. Пронозин, В. С. Парлашкевич, Н. Д. Корсун. Учебник отвечает классическим представлениям отечественной инженерной школы о стальных строительных конструкциях. В учебнике рассмотрены вопросы и производствасталей и проката, их основные… Подробнее  Купить за 2282 грн (только Украина)
• Металлические конструкции, Е. И. Беленя. Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1986 года (издательство`Стройиздат`)… Подробнее  Купить за 2252 грн (только Украина)

Виды металлоконструкций в строительстве и их применение

Виды металлоконструкций в строительстве

Содержание статьи

Однако в строительстве, металлоконструкции получили, куда большее применение. Сегодня невозможно представить себе крупный объект без использования металлических конструкций, в виде балок, несущих элементов, всевозможных каркасов из металла.

Металлоконструкции: способы изготовления и применение

Под металлическими конструкциями, которые сегодня широко используются в строительстве, подразумевают несущие элементы, изготовленные из стали. Наибольшее применение такие элементы получили в качестве каркаса для быстровозводимых зданий. Изготовление металлоконструкций данного вида подразумевает использование различного металлопроката, преимущественно профильной трубы.

Все металлоконструкции, применяемые в строительстве, принято классифицировать по определенным параметрам:

1. В зависимости от технологии производства и области применения;
2. По форме и конфигурации, а также размеру.

Способы изготовления металлоконструкций могут быть различными. Так, наиболее востребованным видом металлоконструкций в строительстве, являются сварные изделия. Меньшей популярностью пользуются клёпаные металлоконструкции, литые и штампованные.

Если же рассматривать типичное применение металлоконструкций в строительстве, то, прежде всего, следует выделить:

1. Металлоконструкции в качестве элементов заборов и ограждений;
2. Опоры, мосты, каркасы для быстровозводимых зданий и прочее;
3. Опоры ЛЭП;
4. Легкие металлоконструкции;
5. Мачты и многое другое.

Виды металлоконструкций в строительстве

Сегодня металлоконструкции весьма популярны, как в промышленном секторе, так и в быту. Металлические конструкции являются составляющей многих изделий, которые нас окружают.

Будь то виноградник или каркас для мебели, навес над порогом дома из металла – всё это относится к металлоконструкциям. Но если рассматривать конкретно строительную область, то здесь применение различных металлоконструкций, куда более обширно.

Можно выделить следующие виды металлоконструкций в строительстве:

1. Каркасы зданий, где металлоконструкции выступают в качестве различных ограждающих элементов, ферм и ворот, а также балок с различными связующими элементами.

2. В качестве конструкций для высотных сооружений, таких как, мачты ЛЭП, радиорелейные и телевизионные башни.

3. Всевозможные обслуживающие металлические конструкции: площадки, лестницы, мосты.

4. Рекламные щиты и архитектурные элементы.

5. Применяются металлоконструкции и в качестве временных сооружений, таких как: строительные леса, опалубка и многое другое.

Основным же видом металлоконструкций в строительстве, являются каркасы зданий. В них, как правило, металлические конструкции не только способны выдерживать основные нагрузки, но и защищать внутреннее пространство.

Применение металлоконструкций в строительстве даёт возможность не только существенно сократить сроки возведения объектов, но и решить ряд многочисленных проблем связанных с безопасностью труда, а также с повышением его эффективности.

классификация и 6 основных видов

К металлоконструкциям (МК) относят сооружения, изделия, pxlдетали, изготовленные из металлопрофиля. Наиболее востребованы стойки, колонны, устойчивые стальные балки перекрытия. Главным образом они применяются в строительной сфере, в качестве каркасов будущих сооружений. Реже – в машиностроении.

Значительная часть металлических конструкций производится массово; их изготовление стандартизировано. Сырьем для производства МК служат: чугун, сталь, цветные металлы и сплавы. Первые каркасы из составных элементов были использованы в строительстве в 19 столетии. Сегодня они вытесняют капитальные постройки.

Классификация, типы и разновидности металлоконструкций

При изготовлении металлоконструкций используется металлопрокат: балки, тавры/двутавры, швеллер, уголок, труба, катанка.

Исходя из назначения, МК делятся на:

формируют каркас сооружения;

• Для дорожного строительства

задействуются при возведении путепроводов, эстакад, ж/д;

штучные изделия для экстерьеров, интерьеров, изготавливаются на заказ, в том числе методом художественной ковки;

 заборы, ворота, калитки и их элементы.

Исходя из типа конструкции, различают 2 типа металлоконструкций:

• цельнолитые;
• сборно-разборные.

Различен и способ получения МК. Исходя из этого признака, металлические конструкции классифицируются как:

• сварные;
• штампованные;
• клепанные;
• болтовые;
• винтовые;
• комбинированные.

С точки зрения эксплуатационных характеристик, МК бывают:

• стационарными;
• трансформируемыми;
• сборными.

Сооружения, возводимые с использованием металлоконструкций

Использование МК позволяет оптимизировать временные и финансовые затраты, то есть удешевить стройку. Сегодня они широко востребованы при возведении:

• предприятий, промышленных цехов и площадок;
• складских комплексов;
• гаражей, боксов, ангаров;
• спортивных объектов;
• магазинов и торгово-развлекательных центров;
• автосервисов и АЗС;
• офисных центров;
• вокзалов и остановок общественного транспорта;
• мостов и виадуков;
• коммуникационных систем;
• линий электропередач, башен, мачт, антенн;
• теплиц, беседок;
• изделий наружной рекламы и МАФ.

Помимо этого, металлические конструкции используются в изделиях временного и вспомогательного назначения: ограждениях, опалубке, строительных лесах, лестницах, перилах, выставочных стендах, навесах и козырьках.

Преимущества строений на основе металлоконструкций

Популярность металлоконструкций в строительстве объясняется их многочисленными преимуществами. Это:

• высокая скорость монтажа, быстрый ввод здания в эксплуатацию;
• относительно небольшая цена комплектации;
• сравнительно малый вес;
• мобильность, транспортабельность;
• возможность демонтажа и повторного использования;
• возможность переплавки в новые изделия;
• устойчивость материала к биологическим поражениям – гнили, плесени, грызунам;
• огнестойкость;
• ремонтопригодность.

В сравнении с кирпичом и бетонными блоками, МК имеют меньшую массу, что важно при возведении высотных зданий.

Уже на заводе металлоконструкции окрашиваются и подвергаются частичной сборке, что ускоряет и упрощает монтаж.

Большинство новостроек сегодня имеет металлический каркас. С течением времени эта тенденция ширится и крепнет. В частности, за счет роста популярности быстровозводимых зданий и сооружений.

Особенности металлических конструкций

Основой всех МК является металлопрокат, который подвергается холодной обработке (резка, гибка, сверление) и последующей сборке.  

Металлический каркас-основа выдерживает вес стенового материала, кровли, утеплителя. При проектировании и расчете сечения металлоизделий необходимо учитывать дополнительные нагрузки, которым будет подвергаться конструкция. Их компенсируют увеличением расхода металла.

Прочность сборной металлоизделия зависит от свойств металла и способа соединения элементов. Это может быть сварка, штамповка, болтовое соединение, ковка и клепка.

Сборка металлических конструкций для строительных нужд производится болтовым соединением либо методом сварки. В целях безопасности, сварку стоит заказывать в профильной компании.

Штамповка, клепка, ковка промышленного значения не имеют.

Нюансы возведения сооружений на основе металлоконструкций 

Особенности работы со строительными металлоконструкциями обусловлены их спецификой. По сравнению с железобетонными, они менее массивны, не подвержены деформациям, их установка занимает меньше времени.

Начальным этапом работы по возведению является разработка технического плана объекта, индивидуального либо типового. Достоинствами типовых планов являются экономия ресурсов – финансовых и временных. В нашей компании над техническим планом трудится группа разработчиков, объединившая архитектора, геодезиста, геолога, инженера-строителя, юриста. В итоге документ отвечает требованиям СНиПа, ГОСТа, ТУ.

В соответствии с техническим планом, в производственных цехах осуществляется изготовление МК. Здесь же наносится защитное антикор-покрытие. Параллельно на стройплощадке может выполняться закладка фундамента строения.

Монтаж начинается с установки металлокаркаса, когда рама крепится на фундамент. Для большей устойчивости рамы соединяются прогонами и диагональными ветровыми. Крепеж болтами и самонарезающими винтами. За счет отказа от сварки, снижаются трудозатраты. После установки каркаса он обшивается стеновым материалом, утепляется, накрывается крышей. Подводятся коммуникации.

 На стоимость монтажных работ влияют следующие факторы:

• степень сложности формы металлоконструкции;
• масштаб работы;
• особенность грунта и сезон.

Недостатки конструкций из металла

Наряду с перечисленными выше достоинствами, конструкции из металла имеют ряд недостатков. В этом списке:

• Относительно железобетонных, конструкции из металла имеют меньший срок эксплуатации.
• Без дополнительной обработки металл со временем ржавеет, особенно быстро это происходит в условиях повышенной влажности.
• Малая термостойкость. Металл не горюч, однако при нагревании до определенной температуры начинает плавиться. В условиях пожара металлокаркас деформируется, что может повлечь обрушение кровли и стен здания.
• Необходимость в уходе и защите от внешних факторов – солей, кислот, пыли, агрессивных газов.
• Высокая стоимость. Сталь дороже цемента, металлокаркас дороже железобетона.
• В массе МК однотипны и однообразны; изделия из них безлики.

Устранить либо уменьшить недостатки МК можно комбинированием 2 материалов. К примеру, на одном объекте можно совмещать железобетонные колонны и стальные фермы.

Как выбрать лучшего поставщика металлоконструкций?

Ориентируйтесь на возраст, репутацию компании и отзывы. Получите информацию у компаний, ранее строивших идентичные объекты. Посетите специализированные выставки или производства, чтобы оценить технологичность и степень автоматизации оборудования.

Помимо этого, при выборе поставщика стоит обратить внимание на следующие моменты.

• Прочные, безопасные и безаварийные металлоконструкции изготавливаются на основе расчетов несущей способности. У надежного производителя имеется собственное проектное бюро. Его специалисты производят расчёты с учетом условий эксплуатации объекта.
• Отдайте предпочтение компании, в штате которой работает специалист по земляным работам и фундаментам.
• Серьезный поставщик владеет собственной производственной базой. Привлечение подрядчиков чревато снижением качества изделий.
• Ответственный производитель обеспечивает антикоррозийную защиту изделий. На металлические конструкции наносится слой полимера или лакокрасочные материалы.
• Наличие гарантии. В течение гарантийного срока поставщик несет ответственность за любые производственные дефекты, проявившие себя в ходе эксплуатации. Соответственно, чем больше заявленный гарантийный срок, тем выше качество изделий и защищенность потребителя.
• Выбранная вами компания должна иметь допуск СРО.

Плюсы сотрудничества с компанией НовоСтрой

• Наши производственные цеха оборудованы автоматическими и полуавтоматическими линиями KEMPPI. Имеется покрасочная камера.
• В качестве сырья используется качественная низкоуглеродистая сталь, которая выдерживает значительные перепады температур и сохранит устойчивость в случае пожара.
• Налажена работа ОТК и лаборатории неразрушающего (ультразвукового) контроля, ведется мониторинг качества.
• Имеется допуск СРО, сертификат СМК ISO
• Наши металлоконструкции, используемые в качестве каркаса здания, — гарантия прочности и безопасности сооружения.
• Ясная маркировка ускоряет идентификацию деталей при сборке и установке.
• Честные цены без посреднических надбавок.
• Возможность возведения объектов «под ключ».

металлические конструкции — это… Что такое металлические конструкции?

металлические конструкции

металли́ческие констру́кции

строительные конструкции, выполненные из металла. Подразделяются на стальные и из лёгких сплавов. По характеру соединения элементов делятся на сварные, клёпаные и с болтовыми соединениями. Металлоконструкции обладают высокой прочностью, надёжны в эксплуатации, имеют малую массу (по сравнению с железобетоном). Основной недостаток – подверженность коррозии, поэтому они требуют специального покрытия и окраски.

Первоначально в металлических конструкциях использовали чугун. В 1779 г. в Колбрукдейле, в Англии, появился первый в мире мост из металла – арочный чугунный мост с пролётом арок в 21 м. Железнодорожный бум 1850-х гг. вызвал необходимость строительства множества мостов, способных выдержать вес поезда. Высококачественная сталь была тогда ещё редкостью, поэтому в США и большинстве европейских стран предпочитали строить из дерева и камня. Исключение составляла Англия, в те времена самый крупный производитель железа. В 1850 г. здесь был построен стальной мост через 400-метровый Менейский пролив. Он открыл эру стальных строительных конструкций. Все самые совершенные металлические конструкции 2-й пол. 19 в. возводились на основе опыта мостостроения; напр., ажурные конструкции из металла – Эйфелева башня в Париже (1889) и телевизионная башня на Шаболовке в Москве (1922) – были созданы инженерами-мостостроителями Г. Эйфелем и В. Г. Шуховым. С сер. 20 в. металлоконструкции широко применяются, помимо мостостроения, также в гражданском и промышленном строительстве (металлические каркасы многоэтажных зданий, башни, радиомачты, резервуары для хранения нефти, газа и т. д.).

Мост через р. Дору в г. Порту, Португалия

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

.

• металлизация
• металлогалогенная лампа

Смотреть что такое «металлические конструкции» в других словарях:

• МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ — строительные конструкции, применяемые как несущие в каркасах зданий и др. инженерных сооружений (главным образом стальные металлические конструкции), в большепролетных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей (алюминиевые металлические… …   Большой Энциклопедический словарь

• металлические конструкции — строительные конструкции, применяемые как несущие в каркасах зданий и других инженерных сооружений (главным образом стальные металлические конструкции), в большепролётных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей (алюминиевые… …   Энциклопедический словарь

• Металлические конструкции — 9. Металлические конструкции 1,6 0,9(0,39) Источник: СНиП 4.07 91: Сборник сметных норм дополнительных затрат при производстве строительно монтажных работ в зимнее время (НДЗ 91) …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Металлические конструкции —         металлоконструкции, общее название конструкций, выполненных из металлов и применяемых в строительстве. Современные М. к. подразделяются на стальные (см. Стальные конструкции) и из лёгких сплавов (например, алюминиевых сплавов (См.… …   Большая советская энциклопедия

• МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ — общее назв. строит. конструкций, выполненных из металлов. Наиболее распространены стальные конструкции. Эффективны конструкции из лёгких сплавов. См. также Алюминиевые конструкции …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Конструкции клёпаные — – металлические конструкции зданий, сооружений, технологического оборудования, элементы которых соединяются заклёпками. Клёпаные конструкции применяются в мостостроении, строительстве промышленных зданий с большими динамическими нагрузками …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции сварные — – металлические конструкции зданий и сооружений, соединения элементов которых выполнены сваркой. С помощью сварки изготовляется до 95 % современных стальных конструкций. Особенно эффективны сварные листовые конструкции. [ Большой… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции из широкополочных двутавров и тавров — – широкая категория конструкций: колонны, подкрановые балки, стропильные и подстропильные фермы из широкополочных профилей. [Справочник проектировщика. Металлические конструкции”, в трёх томах, Москва, Высшая школа, 1999 г.] Рубрика… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции стальные — Конструкции стальные  – (устаревшее наименование металлоконструкций) конструкции из стального металлопроката, применяемые, прежде всего, в качестве несущих конструкций в зданиях и сооружениях. [СНиП II 23 81] Конструкции стальные  –… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции висячие пространственные — Конструкции висячие пространственные  – конструкции, в которых основные несущие элементы (тросы, кабели, стержневая арматура, металлические мембраны) испытывают только растягивающие усилия. [Терминологический словарь по бетону и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Книги

• Металлические конструкции, Доркин Валентин Васильевич, Рябцева Маргарита Павловна. В учебнике изложены основные нормы и правила проектирования и расчета металлических конструкций, применяемых в промышленных и гражданских зданиях и сооружениях. Основные расчетные положения… Подробнее  Купить за 2659 руб
• Металлические конструкции, включая сварку. Учебник, Н. С. Москалев, Я. А. Пронозин, В. С. Парлашкевич, Н. Д. Корсун. Учебник отвечает классическим представлениям отечественной инженерной школы о стальных строительных конструкциях. В учебнике рассмотрены вопросы и производствасталей и проката, их основные… Подробнее  Купить за 2282 грн (только Украина)
• Металлические конструкции, Е. И. Беленя. Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1986 года (издательство`Стройиздат`)… Подробнее  Купить за 2252 грн (только Украина)

Металлические конструкции

Предисловие 4
Введение 6
§ 1. Металлические конструкции в современном строительстве 6
§ 2. Исторический очерк развития металлических конструкций 8
§ 3. Типизация как ведущая, проблема конструирования 24
§ 4. Проблемы повышения качества строительства и принципы советской школы конструирования 26
Раздел I. Элементы металлических конструкций 28
1. Общая характеристика металлических конструкций 28
1.1. Основные свойства металлических конструкций 28
1.2. Область применения металлических конструкций 29
1.3. Основные требования, предъявляемые к металлическим конструкциям 37
1.4. Состав к оформление проекта стальных конструкций 39
2. Основные свойства и работа материалов, применяемых в металлических конструкциях 43
2.1. Виды разрушения материала 43
2.2. Стали и алюминиевые сплавы, применяемые в строительных конструкциях 44
2.3. Структура и работа стали и алюминиевых сплавов под нагрузкой 54
2.4. Работа стали при неравномерном распределении напряжений и ударная вязкость 63
2.5. Работа стали и алюминиевых сплавов при повторных нагрузках 68
2.6. Переход материала в пластическую стадию и условие пластичности 73
2.7. Упруго-пластическая стадия работы материала при изгибе 76
2.8. Закручивание стержней и депланации сечений 86
2.9. Потеря устойчивости центрально сжатых и центрально нагруженных изгибаемых стержней 88
2.10. Работа внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней 101
3. Основы расчёта металлических конструкций 109
3.1. Предельные состояния конструкций и предпосылки расчёта 109
3.2. Нормативные нагрузки и коэффициенты перегрузки. Сочетания нагрузок 111
3.3. Методика расчёта металлических конструкций по первому предельному состоянию и по допускаемым напряжениям. Расчётные сопротивления и допускаемые напряжения 115
3.4. Основы расчёта растянутых и изгибаемых элементов 122
3.5. Основы расчёта сжатых, внецентренно сжатых и сжато-изогнутых элементов 130
4. Сортамент 141
4.1. Общая характеристика профилей сортамента 141
4.2. Сталь листовая 142
4.3. Уголковые профили 143
4.4. Швеллеры 144
4.5. Двутавры 144
4.6. Облегчённые балки 145
4.7. Тавры 146
4.8. Трубы 146
4.9. Гнутые фасонные профили 146
4.10. Профили из лёгких сплавов 147
5. Сварные соединения 149
5.1. Основы сварки 149
5.2. Типы сварных швов и соединений 155
5.3. Термические воздействия в процессе сварки на работу соединений 160
5.4. Прочность сварных соединений 169
5.5. Расчёт сварных соединений 175
5.6. Контактная точечная сварка 184
6. Заклёпочные и болтовые соединения 187
6.1. Общая характеристика заклёпочных и болтовых соединений 187
6.2. Влияние условий постановки на работу заклёпок и болтов 190
6.3. Работа заклёпочных и болтовых соединений под нагрузкой 194
6.4. Конструктивные решения заклёпочных и болтовых соединений 201
6.5. Расчёт заклёпочных и болтовых соединений 204
7. Основы изготовления стальных конструкций 216
7.1. Требования, предъявляемые к чертежам, необходимым для изготовления конструкций 216
7.2. Общая схема процесса изготовления стальных конструкций 220
7.3. Требования производства и монтажа стальных конструкций к проектированию 221
7.4. Основные операции по изготовлению стальных конструкций в цехах подготовки и обработкой 223
7.5. Сборка, сварка и клёпка отправочных элементов 235
8. Балочные клетки и балки 252
8.1. Типы балок 252
8.2. Определение высоты балок 254
8.3. Компоновка балочных клеток 257
8.4. Настилы балочных клеток 264
8.5. Расчёт и конструирование балок 266
8.6. Стыки балок 297
8.7. Опорные части балок 303
8.8. Сопряжения балок 305
8.9. Комплексные (объединённые) балки 307
8.10. Предварительно напряжённые балки 311
9. Колонны и стойки, работающие на центральное сжатие 321
9.1. Общая характеристика колонн 321
9.2. Сплошные колонны 322
9.3. Сквозные колонны 324
9.4. Выбор расчётной схемы и типа колонны 330
9.5. Подбор сечения и конструктивное оформление стержня колонны 332
9.6. Базы (башмаки) колонны 342
9.7. Оголовок колонн и сопряжение балок с колоннами 354
10. Фермы 358
10.1. Область применениями системы ферм в строительных конструкциях 358
10.2. Компоновка конструкций ферм 359
10.3. Расчёт и действительная работа ферм 373
10.4. Расчётные длины сжатых стержней и предельные гибкости 378
10.5. Типы сечений стержней ферм 380
10.6. Подбор сечений стержней лёгких ферм 387
10.7. Подбор сечений стержней тяжёлых ферм 393
10.8. Узлы лёгких ферм 396
10.9. Конструктивное оформление лёгких ферм и составление рабочих чертежей 407
10.10. Узлы тяжёлых ферм 410
10.11. Предварительно напряжённые фермы 422
Раздел II. Конструкции производственных зданий 428
11. Основные вопросы проектирования конструкций производственных зданий 428
11.1. Задача проектирования и общее понятие о конструктивной форме стального каркаса производственного здания 428
11.2. Основные требования, предъявляемые к конструктивному решению стального каркаса производственного здания 434
11.3. Основные процессы компоновки конструкций цехов 443
11.4. Разбивка сетки колонн 445
11.5. Температурные швы 447
12. Основные поперечные рамы цеха 449
12.1. Системы поперечных рам 449
12.2. Особенности поперечного профиля много пролётных рам 452
12.3. Основные размеры поперечных рам 456
12.4. Конструкции элементов рам 458
12.5. Определение основных размеров поперечной рамы цеха 463
13. Системы покрытий 465
13.1. Основы компоновки конструкций шатра 465
13.2. Системы покрытий 465
13.3. Элементы кровли 468
13.4. Прогоны 473
13.5. Фонари 476
13.6. Бесфонарные здания 480
14. Системы связей 482
14.1. Общие требования, предъявляемые к системам связей 482
14.2. Связи покрытия 482
14.3. Связи между колоннами 490
15. Особенности расчёта и конструирования элементов стального каркаса производственного здания 497
15.1. Основные положения 497
15.2. Нагрузки, действующие на каркас цеха 497
15.3. Особенности расчёта поперечных рам 502
15.4. Особенности конструкций и расчёта элементов покрытия 518
15.5. Особенности конструкций и расчёта колонн 529
15.6. Конструкций и расчёт связей 552
16. Подкрановые балки 558
16.1. Общие сведения 561
16.2. Сплошные подкрановые балки 561
16.3. Сквозные подкрановые балки (подкрановые фермы) 574
16.4. Тормозные конструкции (балки и фермы) 579
16.5. Сопряжение подкрановых балок и тормозных конструкций с колоннами 584
16.6. Подкрановые балки с ездой понизу 584
16.7. Подкрановые балки для консольных катучих кранов 586
16.8. Крановые рельсы и их прикрепление к подкрановым балкам 588
17. Фахверк 591
17.1. Элементы стенового заполнения 591
17.2. Фахверк продольных стен 593
17.3. Торцовый фахверк 596
17.4. Компоновка фахверка при больших проёмах в стенах здания 596
17.5. Особенности конструктивных деталей фахверка 597
Раздел III. Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий 601
18. Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий 601
18.1. Область применения 601
18.2. Основные особенности перекрытий больших пролётов 601
18.3. Несущие элементы большепролетных балочных систем 605
18.4. Рамы больших пролётов 608
18.5. Арки 613
18.6. Компоновка большепролетных конструкций 623
18.7. Обеспечение устойчивости и пространственной жесткости большепролетных конструкций 627
18.8. Купола 630
18.9. Вантовые системы 639
18.10. Стальные каркасы многоэтажных зданий 645
Раздел IV. Листовые конструкции 651
19. Основы листовых конструкций 651
19.1. Общие сведения 651
19.2. Особенности листовых конструкций 651
19.3. Соединения листовых конструкций 654
20. Резервуары 655
20.1. Номенклатура резервуаров, особенности их изготовления и монтажа 655
20.2. Вертикальные цилиндрические резервуары постоянного объёма (общего назначения) 657
20.3. Резервуары специальных типов для хранения светлых нефтепродуктов и сжиженных газов 669
21. Газгольдеры 683
21.1. Назначение и классификация газгольдеров 683
21.2. Газгольдеры переменного объёма 683
21.3. Газгольдеры постоянного объёма 688
22. Трубопроводы большого диаметра 693
22.1. Общая характеристика и классификация трубопроводов 693
22.2. Нагрузки и воздействия на трубопроводы 696
22.3. Основные размеры трубопровода, диаметр трубы и расстояние между опорами 697
22.4. Основы конструирования трубопроводов 697
22.5. Основы расчёта трубопроводов большого диаметра 702
Раздел V. Башенные и мачтовые сооружения 710
23. Особенности башенных и мачтовых сооружений и их нагрузок 710
24. Антенные сооружения 716
24.1. Радиобашни 716
24.2. Радиомачты на оттяжках 725
24.3. Телевизионные опоры 738
25. Опоры линий электропередачи 741
25.1. Основные этапы развития линий электропередачи в СССР 741
25.2. Общая характеристика и типы опор линий электропередачи 741
25.3. Основы расчёта опор и проводов линий электропередачи 747
Раздел VI. Основы экономики стальных конструкций 747
26. Основы экономики стальных конструкций 750
26.1. Экономия стали 750
26.2. Структура стоимости стальных конструкций 757
26.3. Мероприятия по снижению стоимости стальных конструкций 760
Добавления к тексту 770
Оглавление 774
Опечатки 778