Металлические конструкции вопросы и ответы
(ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ИНЖЕНЕРОВ)
- > Предисловие
- > 1. Математика. Некоторые сведения из элементарной математики
- > 1.1 Простые дроби
- > 1.2 Десятичные дроби
- > 1.3 Степенные формулы
- > 1.4 Степень и корни
- > 1.5 Квадратные уравнения
- > 1.6 Логарифмы
- > 1.7 Вычисление элементов длины окружности
- > 1.8 О радианном и градусном измерении углов
- > 1.9 Обращение десятичной дроби в простую
- > 1.10 Правила округления
- > 1.11 Равнодействующая сил. Параллелограмм сил
- > 1.12 Решение системы линейных уравнений
- > 1.13 Среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение
- > 1.14 Тригонометрические функции
- > 1.15 Десятичная и двоичная системы исчисления
- > Введение
- > 2.1 Функциональная зависимость. Переменные величины
- > 2.2 Понятие о пределе переменной
- > 2.3 Функция и ее простейшие свойства. Приращение функции
- > 2.4 Скорость изменения функции (подведение к понятию о производной)
- > 2.5 Производная функция
- > 2.6 Геометрическое изображение приращений аргумента и функции
- > 2.7 Геометрический смысл производной. Уравнение пучка прямых
- > 2.8 Формулы дифференцирования
- > 2.9 Производная второго порядка
- > 2.10 Изучении функций с помощью производных
- > 2.11 Дифференциал
- > 2.12 Геометрическое изображение дифференциала
- > 2.13 Дифференциал второго порядка
- > 2.14 Дифференциал. Некоторые размышления автора (для внеклассного чтения)
- > 2.15 Интеграл
- > 2.16 Основные свойства неопределенного интеграла
- > 2.17 Основные формулы интегрирования
- > 2.18 Определение постоянной интегрирования
- > 2.19 Интегрирование способом подстановки
- > 2.20 Определенный интеграл и его основные свойства
- > 2.21 Геометрический смысл определенного интеграла
- > 2.22 Кривизна кривой
- > 2.23 Практические примеры прикладного использования производной и интеграла
- > Введение
- > 3.1 Основные положения
- > 3.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 3.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 3.4 Диаграмма растяжения и ее характерные точки
- > 3.5 Работа деформации при растяжении
- > 3.6 Твердость
- > 3.7 Деформация за пределом упругости. Наклеп. Исытание на сжатие
- > 3.8 Допускаемое напряжение
- > 3.9 Сложное напряженное состояние
- > 3.10 Деформация при растяжении (сжатии). Удельная работа деформации
- > 3.11 Теории прочности
- > 3.12 Расчет тонкостенных сосудов
- > 3.13 Сдвиг. Напряжения при сдвиге
- > 3.14 Допускаемое напряжение при сдвиге
- > 3.15 Смятие
- > 3.16 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 3.17 Напряжения вызванные изменением температуры
- > 3.18 Изгиб прямолинейного бруса
- > 3.19 Зависимость между поперечной силой и изгибающим моментом
- > 3.20 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- > Введение
- > 4.1 Основные положения
- > 4.2 Растяжение и сжатие. Закон Гука
- > 4.3 Поперечная деформация. Коэффициент Пуассона
- > 4.4 Диаграмма растяжения
- > 4.5 Сложное напряженное состояние
- > 4.6 Теории прочности
- > 4.7 Моменты инерции плоских фигур. Статические моменты инерции
- > 4.8 Сдвиг (срез). Смятие
- > 4.9 Изгиб прямолинейного бруса
- > 5.1 Нагрузка от веса снега
- > 5.2 Нагрузки на опалубку от бетонной смеси
- > 5.3 Упрощенный расчет на прогибы конструкций исходя из физиологических требований (или по-простому расчет на зыбкость)
- > 6.1 Стали для стальных строительных конструкций
- > 6.2 Соответствие наименования и марок стали
- > 6.3 Расчет анкерных болтов
- > 6.4 Маркировка болтов (1988 год)
- > 6.5 Допуски и отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 6.6 Некоторые правила при выполнении прерывистых сварных фланговых швов
- > 6.7 Минимально допустимые температуры стали для выполнения сварки без предварительного подогрева
- > 6.8 Зазоры между элементами для сварных соединений
- > 6.9 Несущая способность профнастила покрытия (отдельные данные). Рекомендации по креплению
- > 6.10 Соответствие марок и типов электродов для ручной сварки
- > 6.11 Размещение болтов
- > 6.12 Таблица допускаемых усилий на обычные болты
- > 6.13 Таблица допускаемых усилий на сварные швы
- > 6.14 Усилия в элементах ферм (ручной прикидочный расчет)
- > 7.1 Упрощенный расчет сечения арматуры в изгибаемых элементах
- > 7.2 Нагельный эффект в технологических (рабочих) швах монолитных перекрытий
- > 7.3 Понятие о предварительно напряженном железобетоне
- > 7.4 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных балок
- > 7.5 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных плит
- > 7.6 Основные положения по конструированию и армированию железобетонных колонн
- > 7.7 Соотношение между марками бетона по прочности и классами бетона
- > 7.8 Температурные деформации ЖБК (прикидочный расчет)
- > 7.9 Размещение (шаг) арматуры на 1 п.м. сечения плиты
- > 7.10 Варианты поддерживающих каркасов
- > 7.11 Минимальный процент армирования железобетонных конструкций
- > 7.12 Графики набора прочности бетоном
- > 8.1 Основные характеристики грунтов
- > 8.2 Учет взвешивающего действия воды
- > 8.3 Прикидочный расчет давления грунта на подпорную стенку
- > 8.4 Расстояние между контрфорсами в подпорных стенах
- > 8.5 Три стадии работы грунта под нагрузкой
- > 8.6 Сжимаемость грунтов. Модуль деформации. Неравномерность осадок
- > 8.7 Основные понятия о расчете столбчатого и ленточного фундаментов
- > 8.8 Основные положения по расчету одиночных свай
- > 8.9 Основные положения по расчету куста свай (свайных ростверков)
- > 8.10 Расчет массивных (кирпичных) подпорных стен
- > 8.11 Кратко о коэффициенте постели
- > 8.12 Нагрузка на подпорную стену (прикидочный расчет)
- > 9.1 Расчет на опрокидывание кирпичных стен и столбов
- > 9.2 Немного о прочности раствора
- > 9.3 Расчет каменных стен многоэтажных зданий. Основные указания
- > 9.4 Пример расчета простенка кирпичной стены многоэтажного здания
- > 9.5 Предельные гибкости стен и столбов
- > 9.6 Крепление кирпичных перегородок к стенам и потолку
- > 9.7 Правила перевязки кирпичной кладки и ее прочность
- > 9.8 Устройство ниш и борозд в кирпичных стенах (без расчетов)
- > 9.9 ДК. Несущая способность нагельных и гвоздевых соединений
- > Введение
- > 10.1 ТТК - типовые технологические карты
- > ТТК - бетонирование вертикальных конструкций
- > ТТК - бетонирование горизонтальных конструкций
- > ТТК - бетонирование монолитных конструкций при отрицательных температурах
- > ТТК - арматурные работы (кратко)
- > ТТК - армирование стен и перекрытий
- > ТТК - монтаж металлоконструкций каркаса и ограждающих конструкций
- > Введение
- > 11.1 Основные виды строительного контроля
- > 11.2 Небольшая информация из Градостроительного кодекса, которую желательно запомнить
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.1)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.2)
- > 11.3 Положения из СП 48.13330.2011 Организация строительства (ч.3)
- > 11.4 Журналы работ
- > 14.1.1 Общий журнал работ
- > 11.4.2 Журнал входного учета получаемых материалов
- > 11.4.3 Журнал бетонных работ
- > 11.4.4 Журнал по уходу за бетоном в зимнее время
- > 11.4.5 Журнал сварочных работ
- > 11.4.6 Журнал регистрации инструктажа по ТБ
- > 11.4.7 Журнал по монтажу строительных конструкций
- > 11.4.8 Журнал замоноличивания монтажных стыков
- > 11.4.9 Журнал антикоррозионной защиты сварных соединений
- > 11.4.10 Журнал по окраске и антикоррозионной защите стальных конструкций
- > 11.4.1 Журнал авторского надзора
- > 11.4.2 Журнал контроля качества
- > Акт на скрытые работы
- > Пример акта на скрытые работы (с бухгалтерскими реквизитами)
- > Акт освидетельствования ответственных конструкций
- > Акт о передаче строительной площадки (вар.1)
- > Акт о передаче строительной площадки и ИРД (вар.2)
- > Акт освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта
- > Акт разбивки осей объекта на местности
- > Акт передачи геодезических реперов
- > Акт приемки подземной части здания (нулевого цикла)
- > Акт приемки конструкций из монолитного бетона
- > Акт приемки кровли
- > Акт приемки гидроизоляции
- > Акт промежуточной приемки ответственных конструкций
- > Акт освидетельствования сетей инженерно-технического обеспечения
- > Акт о передаче электрических шкафов
- > Акт гидростатического испытания на герметичность
- > Акт испытания трубопроводов на прочность и герметичность
- > Акт о проведении гидравлического испытания напорного трубо провода
- > Акт о проведении дезинфекции трубопроводов водоснабжения
- > Акт о проведении промывки (продувки) трубопроводов
- > Акт приемки системы отопления на эффект
- > Акт приемки системы противопожарной защиты после комплексного опробования
- > Акт индивидуального испытания оборудования
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после индивидуального испытания
- > Акт рабочей комиссии о приемке оборудования после комплексного опробования
- > Акт о соответствии построенного объекта требованиям технических регламентов
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (39 пунктов)
- > Перечень основных документов Госархстройнадзора предъявляемых Госкомиссии (56 пунктов)
- > Градостроительный план земельного участка (ГПЗУ). Форма бланка
- > СОКК - укладка бетонных смесей
- > СОКК - бетонные работы
- > СОКК - опалубочные работы
- > СОКК - производство бетонных работ при отрицательных температурах
- > СОКК - арматурные работы
- > СОКК - устройство монолитных покрытий
- > СОКК - монтаж сборных ЖБ колонн многоэтажных зданий
- > СОКК - монтаж ЖБ колонн одноэтажных зданий
- > СОКК - контроль прочности бетона в конструкциях
- > СОКК - монтаж конструкций многоэтажных зданий
- > СОКК - приемка железобетонных конструкций и частей сооружений
- > СОКК - устройство монолитных покрытий и оснований
- > СОКК - допуски при монтаже конструкций одноэтажных зданий
- > СОКК - монтаж МК. Допускаемые отклонения (плакат)
- > СОКК - сварка монтажных соединений стальных конструкций
- > СОКК - окрасочные работы
- > 12.1 Упрощенный расчет потребности объекта в теловой нагрузке
- > 12.2 Наибольшее расстояние между средствами крепления трубопроводов (выписки из СНиП 3.05.01-85)
- > 12.3 Уклон, с которым укладываются канализационные трубы
- > 12.4 Защита наружных стен от сырости. Точка росы
- > 12.5 Электроснабжение. Рекомендуемые установочные размеры розеток и выключателей
- > 12.6 Правила установки ревизий и прочисток на канализационных сетях
- > 13.1 Справочный лист конструктора строителя (1969)
- > 13.2 Таблица значений тригонометрических функций (sin, cos, tg, ctg)
- > 13.3 Отклонения на монтаже металлоконструкций (плакат)
- > 13.4 Справочные данные по подбору состава бетона (из различных справочников)
- > 13.5 Сроки службы зданий и их конструктивных элементов
- > 13.6 Расстояние между температурно-усадочными швами (блоками)
- > 14.1 СНиПы и СП
- > 14.2 ГОСТы (по строительству)
- > 14.3 Архитектура
- > 14.4 Железобетонные конструкции
- > 14.5 Металлические конструкции
- > 14.6 Каменные конструкции
- > 14.7 Деревянные конструкции
- > 14.8 Основания и фундаменты
- > 14.9 Нагрузки и воздействия
- > 14.10 Отделочные работы
- > 14.11 Проектирование объектов
- > 14.12 Ремонт и реконструкция зданий
- > 14.13 Строительные конструкции. Проектирование и расчет
- > 14.14 Строительные материалы
- > 14.15 Строительное производство. Технология
- > 14.16 Инженерные коммуникации и сооружения
- > 14.17 Типовые серии
- > 14.18 Учебная литература
- > 14.19 Разная литература
- > 16.1 Как определить стоимость строительства по площади здания (с м2) ?
- > 16.2 Проблемы с пароизоляцией пола над холодным техподпольем
- > 16.3 Нужна ли сплошная обрешетка внизу на стропильной кровле ?
- > 16.4 Просадка фундамента после откопки траншеи с одной стороны здания
- > 16.5 Можно ли наносить финишную шпаклевку на "бетоноконтакт" ?
- > 16.6 Почему разрушилась стена гаража ?
- > 16.7 Пробита штроба в бетонной стене. Насколько это опасно?
- > 16.8 Угол дома с тычковой кладкой
- > 16.9 Какой процент износа бревенчатого дома
- > 16.10 Полиэтиленовая пленка в качестве временной отмостки
От Автора:
Вопрос к специалистам по металлоконструкциям
Доброго дня коллеги !
Не могу найти ответ для себя по следующему вопросу, возможно, кто поделится опытом. Проектирую для заказчика ангар 12х36 м из металлических конструкций с кран балкой под мостовой кран электрический грузоподьемностью 5 т. Режим работы крана 3К.
Подкранновые балки проектирую сплошные из 35Б1 по серии 1.426.2-7 Выпуск 2, колонны 25К1 по серии 1.424.3-7 выпуск 2.
Подскажите пожалуйста, возможно ли изготовить такие конструкции на строительной площадке сваривая монтажными швами или надо разрабатывать КМД с заводскими швами, запаса у монтажных швов хватает с лихвой. Переживаю за геометрию готовых конструкций и практическую реализацию элементов каркаса.
БлагодарюНе вздумайте делать подкрановые балки и колонны "на коленке", отдайте на завод.
И дело не только в швах (ручной варить хотите? одумайтесь) и геометрии (не выдержите ее). На коленке вы и детали не обработаете дОлжным образом (строгание, фрезерование и т.д.)
1. Вся конструкция подкрановой балки - приварить к торцу лист и сделать отверстия, думаете не справятся ?
2. Для завода КМД обязательно разрабатывать ?
я чуть дополнил свой пост.
Offtop: Сделать отвестия? "Огенным топором", наверное, хотите? Нет уж, батенька, только сверление.
КМД завод разрабатывает сам, стоимость разработки включается в стоимость готовых конструкций (она там будет в любом случае, хотите вы этого или нет)
Offtop: на коленке разве что второстепенные конструкции можно изготавливать. Типа фахверков, прогонов, несложных балок при узлах на монтажной сварке и т.д. Все остальное - накосячат.. И хорошо, если косяки еще во время заметят и правильно исправят
Кстати, да, MasterZim абсолютно прав. От жары мозги совсем спеклись.
Подкрановая балка для мостового крана (колесики по верхнему поясу катаются) не подойдет для подвесного (колесики по нижнему поясу). Проектирую для заказчика ангар 12х36 м из металлических конструкций с кран балкой под подвесной кран электрический грузоподьемностью 5 т. Режим работы крана 3К.
Подкранновые балки проектирую сплошные из 35Б1 по серии 1.426.2-7 Выпуск 2, колонны 25К1 по серии 1.424.3-7 выпуск 2.
Подскажите пожалуйста, возможно ли изготовить такие конструкции на строительной площадке сваривая монтажными швами или надо разрабатывать КМД с заводскими швами, запаса у монтажных швов хватает с лихвой. Переживаю за геометрию готовых конструкций и практическую реализацию элементов каркаса.
БлагодарюРазницу между мостовым и подвесным краном знаешь?
В задании подвесной, а подкрановые балки берешь для мостового.
Для подвесных кранов двутавры с индексом "М" (24М, 30М или 36М в зависимости от пролета и грузоподъемности) Двутавр 35Б1 не подходит.
Что касается КМД, то это не твоя забота. Тебя попросили сделать чертежи КМ, вот и проектируй. Куда там дальше Заказчик эти чертежи пристроит, на стройку ли, или на завод - это его дело. Нормальный Заказчик отдаст на завод. На заводе и разрабатывают чертежи КМД по чертедам КМ, в собственном бюро, учитывая технологические возможности этого конкретного завода. Теоретически - сарай простой, любая строительная организация, которая монтирует металл справится и без КМД (если нормально разработаны узлы с указанием катетов швов)Точно разницы между подвесным и мостовым краном не знаешь.
Если приварить с торца пластину к балке, как тележка по нижней полке кататься будет?
Подвесной кран бегает по подвесным путям, подвешенным к балке/ферме покрытия.Металлические конструкции вопросы и ответы
Бирюлев - Металлические конструкции (вопрос-ответ)
В. Какой смысл вкладывается в слова «металлические конструкции»?
От. В области строительства под термином металлические конструкции подразумевают несущие (силовые) конструкции, из которых создают каркасы зданий и различных инженерных сооружений. Сечения элементов несущих конструкций определяются, как правило, в результате расчетов, учитывающих действие различных усилий — изгибающих моментов, продольных и поперечных сил, крутящих моментов или их сочетаний. Кроме несущих, имеются ограждающие металлические конструкции, которые выполняют одновременно функции несущих и ограждающих. Строительные МК имеют сходные черты с каркасом самолетов, судов и некоторых других систем.
В. Что изучает наука о МК?
От. Наука о МК — это прежде всего теория о конструктивной форме МК. Под конструктивной формой понимается взаимосвязанная совокупность схемы конструкции с обоснованно выбранными генеральными размерами, типами сечений отдельных стержней, решениями сопряжений и видом соединения с технологическими приемами и особенностями изготовления, монтажа и эксплуатации. Это действительно совокупность всех сторон самой конструкции и ее «жизни» на четырех этапах — на чертеже (в проектном институте), на заводе, на монтажной площадке и в период эксплуатации.
В теории о конструктивной форме изучаются закономерности построения схемы, компоновки, решения узлов, металлоемкости, трудоемкости и другие. Для расчетов МК используют такие разделы механики, как сопротивление материалов, строительная механика, теории упругости, пластичности, ползучести, механики разрушения.
Кроме того, по мнению акад. Н. П. Мельникова, существует самостоятельная дисциплина — теория сооружений. Применительно к МК в эту дисциплину входят: методы расчета по предельным состояниям; методы расчета на статическую и динамическую прочность, в том числе с учетом физической и геометрической нелинейности; методы расчета на усталость, в том числе малоцикловую; методы расчета на хрупкую прочность, в том числе при наличии трещин (линейная и нелинейная механика разрушений); методы расчета надежности конструкций и ее долговечности; методы оптимизации конструкций, основанные на использовании математического программирования; методы экспериментальных исследований.
В. Как связаны МК с другими строительными конструкциями?
От. В современном строительстве применяются следующие другие строительные конструкции: железобетонные (композитный материал), каменные (естественный камень и искусственный камень — кирпич, бетон), деревянные, пластмассовые.
Кроме того, используются комбинированные конструкции — сталежелезобетонные, деревометаллические, сталеалюминиевые и другие. Строительные конструкции имеют свою предпочтительную область применения с учетом их возможностей и особенностей. Но есть очень много областей, в которых различные строительные конструкции соперничают между собой и выбор той или иной из них представляет ответственную техническую и экономическую задачу.
Что же касается теории конструктивной формы и теории сооружений, то они одинаковы по своему существу для всех строительных конструкций, хотя и есть свои особенности у каждой из них.
1.2. Требования, предъявляемые к МК
В. Какие основные требования предъявляются к МК?
От. Прежде всего большинство требований, предъявляемых к МК, в равной степени предъявляются и к другим строительным конструкциям. Все требования можно разделить на несколько групп: по назначению; технические; технологические; эксплуатационные; экономические; эстетические.
Все требования важны. Большинство из них должны быть, безусловно выполнены, прежде всего по назначению и технические.
В. В чем суть этих требований?
От. Конструкция должна наилучшим образом отвечать своему назначению, т. е. обслуживанию того технологического процесса, который должен протекать в проектируемом здании или сооружении. Например, если это цирк, то нужно учитывать, что подвешивается определенное оборудование, нужно иметь определенную высоту и т. д,, и так в каждом объекте. Технические требования — безусловно обеспечить прочность, устойчивость (формы и положения, а также местную устойчивость), жесткость. Эти требования определяются СНиП на проектирование МК. Сюда же относится и требование надежности, или, иными словами, конструкция должна безотказно работать в течение заранее заданного расчетного периода эксплуатации.
По существу весь этот период должны обеспечиваться прочность, устойчивость и жесткость с учетом накапливаемых дефектов — погибей, коррозии и т. п.
В. Что же относится к технологическим требованиям?
От. Конструкция должна быть технологична, т. е. малотрудоемка при переделе (изготовлении), перевозке, монтаже. Нужно думать и об удобстве производства работ, особенно на монтаже. Ведь конструкцию приходится монтировать и в жару, и в сильный мороз. А удобство часто зависит от вида соединения, узлового сопряжения габаритов и других.
В. В чем заключается суть остальных требований?
От. Следует заботиться о технологичности эксплуатации. Ведь за конструкцией нужно «ухаживать», не допускать повреждений, коррозии. Сюда же входит и такое требование, как ремонтопригодность. Уже на стадии проектирования необходимо думать, как в свое время конструкцию можно будет реконструировать, а в некоторых случаях и усиливать. Нужно иметь в виду, что физическая долговечность (фактический срок ее «жизни»), в 3. 7 раза длиннее моральной долговечности, т. е. периода действия первоначально заданного технологического процесса. Далее он меняется, в связи с чем необходима реконструкция, . .
Экономические требования комплексны — необходимо прежде всего экономить металл, экономить затраты труда на всех этапах, экономить затраты энергии.
Отсюда важно анализировать такие показатели, как металлоемкость, энергоемкость, трудоемкость. Комплексные показатели стоимости «в деле» и приведенные затраты при рыночной экономике не должны включать прибыль. Тогда они отражают экономическую эффективность конкретных конструктивных форм. Нельзя забывать и о требовании охраны природы при изготовлении и монтаже. Наконец, необходимо заботиться об эстетике конструкции, ее красоте, гармоничности. Следует отметить, что рационально запроектированные конструкции, как правило, радуют глаз своей легкостью, красотой.
1.3. Достоинства и недостатки М.К
В. Какими достоинствами обладают МК?
От. Достоинства следующие.
1. Наибольшая прочность и одинаковая прочность при растяжении, сжатии и изгибе. Высокая прочность и при сдвиге (до 607о). Для сравнения с другими материалами представлена табл. 1.1.
2. Высокая надежность благодаря сравнительно однородной структуре. Особо следует отметить замечательное свойство стали — пластичность, предотвращающую хрупкое разрушение.
3. Относительная легкость (табл. 1.1).
4. Высокая индустриальность. МК изготавливаются в основном на заводах или развитых мастерских. На площадке осуществляется только монтаж.
5. Непроницаемость, что важно при хранении жидкостей и газов.
7. Лучшая приспособленность для тяжелых условий работы (высокие температуры до +200°С, динамические и циклические нагружения, большие нагрузки).
8. Меньшая подверженность механическим повреждениям в процессе перевозки, монтажа и эксплуатации.
9. Хорошая приспособленность для реконструкции, усиления, крепления различных коммуникаций.
10. Меньшая зависимость себестоимости от серийности, благодаря сравнительно малой стоимости вспомогательных приспособлений при изготовлении и монтаже. Возможность быстро переналаживать изготовление, высокие эстетические свойства, возможность создания самых различных форм.
В. Каковы недостатки МК?
От. 1. Сравнительно слабая коррозийная стойкость стали особенно в агрессивных условиях. Значительно выше коррозийная стойкость у алюминиевых и титановых сплавов, применяемых в строительстве.
2. Малая огнестойкость, так как сталь при температуре 600°С, а алюминиевые сплавы уже при 300°С полностью теряют прочность, конструкции деформируются.
3. Постоянный дефицит металлов. Это не недостаток конструкции, а недостаточная развитость производства.
В. Как сопоставлять между собой различные конструкционные материалы?
От. В табл. 1.1 представлены основные характеристики для различных конструкционных материалов. Среди них две относительные характеристики: удельная легкость 1/м и удельная жесткость ( E / R — безразмерная). Данные таблицы подтверждают преимущества МК.
1.4. Область применения МК
В. Каков примерный годовой объем применения стали в строительстве?
От. В государствах, входивших в СССР, в 1988— 1989 годах применено арматуры в железобетонных конструкциях 13. 14 млн. т, труб 10. II млн. т, строительных МК 7. 8 млн. т, итого 30. 33 млн. т — более четверти всего производимого проката. Мировой объем строительных металлоконструкций приблизительно 20. 25 млн. т в год.
В. В каких вновь строящихся объектах применяются строительные МК?
От. Объекты разделяются на следующие группы (в скобках доля общего расхода металла) каркасы производственных зданий, в том числе легкие и средние (до 35%); тяжелые при пролетах до 42. 48 м и мостовых кранах грузоподъемностью до 400. 500 т (до 15%);
каркасы многоэтажных зданий (до 1%); в мировой практике есть примеры многоэтажных зданий до 150 этажей, высотой более 500 м ;
каркасы зданий с большими пролетами: крупные сборочные корпуса, ангары, спортивные залы, дворцы культуры и т. п. (до 1%); имеются покрытия с пролетами до 270 м ;
листовые конструкции — резервуары, бункера, доменные печи, трубопроводы больших диаметров и другие);
мосты — автодорожные, железнодорожные, переходы и другие (до 2%); рекордный пролет моста 1410 м ;
подъемно-транспортные конструкции; мостовые и башенные краны, краны-перегружатели и другие специальные или, скорее, технологические конструкции — затворы и ворота гидротехнических сооружений, радиотелескопы и другие объекты космической связи, морские стационарные платформы для добычи нефти и газа (глубиной до 350 м и более) и другие B %);
высотные сооружения — башни, мачты, опоры ЛЭП; другие виды;
ограждающие конструкции, лестницы и площадки (до 14%).
В. Сколько приблизительно строительных МК находится в эксплуатации?
От. В бывшем СССР около 125. 130 млн. т. Значительная часть из этого количества подлежит полной замене, часть будет реконструирована.
В. Как будут развиваться МК в будущем?
От. В ближайшие 10. 20 лет будет идти развитие всех групп конструкций, более быстрыми темпами легкие МК комплектной поставки, специальные конструкции в связи с развитием различных отраслей науки и техники. Будут увеличиваться пролеты, высоты, объемы и другие параметры зданий и инженерных сооружений. В то же время МК будут распространяться в зоне малых пролетов 12. 18 м.
1.5. Краткая история развития МК
В. В какое время началось применение металла в строительных конструкциях?
От. В древние века безраздельно господствовали каменные конструкции, включая кирпичные, а также деревянные. К первым железным конструкциям принадлежит колонна в Дели (Индия), относящаяся к III веку до н. э., высотой 8 м и весом 6 т, выполненная из кованных железных листов.
В России железные затяжки в куполах соборов применялись, начиная с XII века (Успенский собор в г. Владимире). В XVIII веке начинается разработка проектов мостов из чугуна. Первый мост построен в Англии через р. Северн с пролетом 30,6 м . Но еще раньше в 1725 г , чугунные конструкции применены в перекрытии крыльца Невьянской башни на Урале.
В. Когда началось сравнительно массовое применение МК?
От. Это произошло в XIX веке в связи с массовым производством чугуна, а затем стали. Важную роль играл вид соединения. В это время использовались болты, а затем заклепки. Об успехах МК свидетельствует строительство знаменитой Эйфелевой башни в Париже в 1887 г ., высотой с флагштоком 312, 275 м . В конце XIX — начале XX века началось применение МК не только в мостах, в выставочных павильонах и подобных сооружениях, но и в каркасах производственных зданий.
В. Какую роль сыграли МК в период после первой мировой войны?
От. в СССР эта роль была связана с индустриализацией страны, повсеместным строительством производственных зданий для тяжелой промышленности, новых мостов и других сооружений.
В зарубежной практике — это строительство многоэтажных зданий (рекорд в те годы —небоскреб- Эмпайр-Стэйт Билдинг в Нью-Йорке, построенный в 1931 г ., высотой 102 этажа, 407 м с причальной башней для дирижаблей), эллингов, выставочных павильонов и многих других объектов.
В. Какое значение имела сварка для МК?
От. Сварка металлов электродугой угольного электрода, изобретенная русским инженером Николаем Николаевичем Бенардосом A 882 г.), а затем Николаем Гавриловичем Славяновым A 888 г.), усовершенствованная многими учеными и инженерами, имела колоссальное значение для развития МК. Особая роль принадлежит автоматической сварке, вклад в развитие которой в нашей стране внес академик АН Украины Евгений Оскарович Патон.
Сварка позволила сократить расход стали, повысить производительность труда при изготовлении, создать новые конструктивные формы.
В. Как развивались МК в последующие годы до наших дней?
От. Создана целая отрасль строительной индустрии — отрасль металлостроительства. В области проектирования были созданы проектные и научно-исследовательские институты — ЦНИИпроектстальконструкция имени акад. Н. П. Мельникова, ЦНИИ строительных конструкций, УкрНИИпроектстальконстструкция, Ленпроектстальконструнция, Сибпроектстальконструкция и другие.
Изготовление осуществляется более чем на 60-ти специализированных заводах МК, в том числе легких МК. Монтаж осуществляется специализированными монтажными организациями. Трудно перечислить отрасли народного хозяйства, в развитии которых не сыграли роль МК, начиная от мощных металлургических цехов, атомных электростанций, трубопроводов больших диаметров, объектов космической техники н многих других.
В. Кто из отечественных ученых внес особый вклад в развитие МК?
От. История развития МК в России навсегда связана с именами почетного академика Владимира Григорьевича Шухова, но проектам которого построены уникальные для своего времени сооружения, профессоров Станислава Валериановича Кербедза, Дмитрия Ивановича Журавского, Николая Аполлоновича Белелюбского, Лавра Дмитриевича Проскурякова, внесших колоссальный вклад в отечественное мостостроение.
В советское время большой вклад в развитие МК внесли чл.-кор. АН Николай Станиславович Стрелецкий — один из авторов теории расчета МК по предельным состояниям и теории конструктивных форм, академик Николай Прокофьевич Мельников — крупный организатор в области металлостроительства и применения МК в космической технике и атомной промышленности, проф. Евгений Иванович Беленя — один из пионеров в области предварительного напряжения МК, проф. Александр Григорьевич Соколов — крупный специалист в области высотных инженерных сооружений, инженер Глеб Дмитриевич Попов — автор многих уникальных мостов и многие другие. В подготовку инженеров-металлостроителей и в развитие науки существенный вклад внесли кафедры металлических конструкций МИСИ, С.-Пб. ИСИ, НИСИ, КИСИ, ДИСИ, МакИСИ, УПИ, ЧПИ и других вузов.
Неоценимый вклад в развитие металлических конструкций (.прежде всего мостов) и теории их расчета внесли зарубежные ученые и инженеры Ф. Блейх, А. Велер, Э. Винклер, Г. Гербер, А. Дюло, Т. Карман, К. Клеппель, Е. Мелан, О. Мор, Г. Мюллер-Бреслау, Л. Навье, А. Полонсо, Е. Хвалла, А. Феппль, И. Шведлер, А. Эйфель, Ф. Энгессер и другие.
Читайте также: