Общая характеристика металлических конструкций.

 

Металлические конструкции применяются сегодня во всех видах зданий и инженерных сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и нагрузки. В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции можно подразделить на 8 видов:

Промышленные здания

 

 

Рис.23 Мартеновский цех завода «Запорожсталь».

 

 

Конструкции одноэтажных промышленных зданий выполняются в виде цельнометаллических или смешанных каркасов, в которых по железобетонным колоннам устанавливаются металлические конструкции покрытия здания («шатер») и подкрановые пути. Такого типа конструкции применяются при наличии больших пролетов и высоты, а также в зданиях комплектной поставки – «легких металлических конструкциях». Каркасы промышленных зданий являются наиболее сложными и металлоемкими конструктивными комплексами.

 

 

Большепролетные покрытия зданий

 

 

 

Рис.24 Схема покрытия Олимпийского спорткомплекса (1980 г.) в Измайлове.

 

 

Здания общественного назначения – спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры имеют большие пролеты (до 100-150м), перекрывать которые наиболее целесообразно металлическими конструкциями. Системы и конструктивные формы большепролетных покрытий очень разнообразны. Здесь возможны балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причем как плоские, так и пространственные системы. К таким конструкциям предъявляют высокие эстетические требования.

 

 

Мосты, эстакады

 

 

 

Рис.25 Конструкция мостов:

а) балочного;

б) арочного;

в) висячего.

 

Мостовые металлические конструкции на железнодорожных и автомобильных магистралях применяются при больших, а в отдельных районах и при средних пролетах. Как и большепролетные покрытия, мосты имеют разнообразные системы: балочную, арочную, висячую и комбинированную.

 

 

Листовые конструкции

Применяются в виде резервуаров, газгольдеров, бункеров, трубопроводов большого диаметра и различных сооружений доменного комплекса, химического производства и нефтепереработки, используется весьма широко в металлургии, нефтяной, газовой и химической промышленности (Рис.26).

Листовые конструкции являются тонкостенными оболочками различной формы. Они должны быть не только прочными, но и плотными (непроницаемыми). Они часто эксплуатируются в условиях низких или высоких температур, сталь и алюминиевые сплавы хорошо удовлетворяют этим условиям работы.

Рис.26

 

Башни и мачты.

 

 

 

Рис.27

Высотные сооружения:

а) проект вентиляционной башни высотой 1000м;

б) проект мачты высотой 1000м;

1- шахта лифта;

2- газоотводящие стволы.

 

 

а б

 

Применяются для радио и телевидения, в геодезической службе, в опорах линий электропередачи (Рис.27). Сюда же можно отнести надшахтные копры, нефтяные вышки, дымовые и вентиляционные башни и трубы, промышленные этажерки. Использование стали обеспечивает этим конструкциям необходимую легкость, удобство транспортирования на место строительства и быстроту монтажа.

 

 

Каркасы многоэтажных зданий

 

Рис.28

Стальной каркас многоэтажного здания.

 

Многоэтажные здания с металлическим каркасом (рис.28) применяются главным образом в гражданском строительстве, в условиях плотной застройки больших городов и для некоторых видов промышленных зданий.