Инженерные конструкции стр.18

Общими достоинствами стальных и алюминиевых конструкций являются их высокая прочность и способность воспринимать большие усилия при относительной легкости. Так, стальные конструкции легче деревянных в 1,5...2 раза, железобетонных — в 8... 12. Алюминиевые конструкции легче стальных в 2...2,5 раза. Важнейшим достоинством металлических конструкций по сравнению с конструкциями из других материалов является надежность в эксплуатации, обеспечиваемая стабильностью упругих характеристик материала и их высокой однородностью, характеризуемой величиной К = 0,9...0,95.

Высокая плотность металла обеспечивает водогазонепроницаемость, которая в соединениях достигается с помощью сварки.

Металлические конструкции отличаются высокой степенью индустриальное™ изготовления и. монтажа. Важ-' ными факторами индустриальности изготовления являются специализация заводов изготовителей, оснащенных автоматизированным и механизированным оборудованием, и использование готового металлургического проката в виде профилей различной формы и широкой номенклатуры, а также внедрение в практику строительства поточных методов монтажа крупноблочных конструкций.

К достоинствам конструкций из алюминиевых сплавов дополнительно

Следует ОТНеСТИ Малую ПЛОТНОСТЬ () —

= 2700 кг/м3 против 7850 кг/м3 для стали; высокую стойкость против коррозии; отсутствие искр при ударе; повышенную надежность в эксплуатации при низких температурах и возможность простого прессования профилей произвольной формы.

К основным недостаткам стальных конструкций относят подверженность их коррозии, требующей защиты лакокрасочными покрытиями, а в агрессивной среде цинкованием или алюмини-рованием, что приводит к удорожанию конструкций. Повышение коррозийной стойкости стали достигается также включением в ее состав различных легирующих элементов, что также приводит к ее удорожанию. К недостаткам стальных и алюминиевых конструкций относят' их малую огнестойкость. Сталь при 500 °С теряет несущую способность, а при 600 °С переходит в пластическое состояние. У алюминиевых сплавов переход в пластическое состояние происходит при температуре 300 °С.

' Характерными недостатками конструкций из алюминиевых сплавов является их большая деформативность, так как модуль упругости алюминиевых сплавов (Е = 7,1 104 МПа) в 3 раза меньше модуля упругости стали (Е = = 2,06 105 МПа).

Важнейшим недостатком конструкций из алюминиевых сплавов является их высокая стоимость, превышающая стоимость стальных конструкций в 8...10 раз.

В СССР проводятся широкие и интенсивные исследования в области совершенствования металлических конструкций.

Под оптимизацией конструктивной формы понимается такое решение конструкции, ее геометрических параметров, марок стали и расчета, при которых, отвечая заданным архитектурно-конструктивным требованиям сооружения, конструкция обладает минимальной массой.

Важнейшими задачами оптимизации конструктивной формы являются: применение сталей высокой и повышенной прочности с пределом текучести 300...400 МПа, а также высокопрочных и сверхвысокопрочных сталей с пределом текучести до 1200...2000 МПа; совершенствование сортамента прокатных и гнутых профилей; дальнейшее внедрение легких металлических конструкций из тонкостенных широкопо-лочных двутавров, гнутосварных профилей прямоугольного сечения и тонкостенных круглых труб; совершенство-ванне методов электросварки, применяемой в 95 % металлических конструкций; расширение области применения соединений на высокопрочных болтах; внедрение новых типов соединений на клею; дальнейшее совершенствование методов расчета конструкций, основанных на широком использовании ЭВМ; типизация металлических конструкций с развитием на ее основе унификации и стандартизации отдельных элементов и конструкций в целом.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒