Требования, предъявляемые к МК. Типизация и унификация.
Краткий исторический очерк развития МК. Современное состояние науки о МК.
Понятие МК включает в себя их конструктивную форму, технологию изготовления и способы монтажа. Уровень развития МК определяется потребностями в них народного хозяйства и возможностями технической базы – развитием металлургии, металлообработки, строительной науки и техники. 5 периодов развития:
- 12-17 век – применение металла в уникальных сооружениях (дворцах, церквях) в виде затяжек для каменной кладки.
- нач17-конец18 века – применение наклонных металлических стропил и пространственных купольных конструкций глав церквей.
- нач18-сер19 века – освоение процесса литья чугунных стержней и деталей. Строятся чугунные мосты и конструкции перекрытий.
- 30-е годы 19 века-20-е 19 века – технический прогресс в металлургии и металлообработке. Сталь практически вытеснила из конструкций чугун.
- с 20-х годов первой пятилетки. Появление сварных конструкций. Применение более прочной низколегированной стали.
- Особенностью современного развития МК является появление и широкое внедрение в строительство новых материалов (конструкционное стекло, модифицированные пластмассы, углепластики). Эти материалы используются в сочетании с традиционным металлом. Основными направлениями развития МК в настоящее время являются: строительство высотных зданий, спортивных арен, стадионов, развитие трансформируемых конструкций, реконструкция зданий и сооружений, строительство павильонов, музеев и общественных центров на основе стекла и металла.
|
|
|
Номенклатура и область применения МК. Их достоинства и недостатки.
МК применяются во всех видах зданий и сооружений, особенно если необходимы значительные пролеты, высота и нагрузки. В зависимости от конструктивной формы и назначения МК можно разделить на следующие виды:
1.Промышленные здания – конструкции выполняются в виде цельнометаллических или смешанных каркасов;
2.Большепролетные здания (спортивные сооружения, театры, рынки, павильоны) – здесь возможны балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные системы
3.Мосты, эстакады
4.Листовые конструкции (резервуары, газгольдеры, бункеры, трубопроводы большого диаметра) – такие конструкции являются тонкостенными оболочками различной формы. Часто используются в условиях низких или высоких температур.
5.Башни и мачты – применяют для радио и телевидения, в геодезической службе, также нефтяные вышки, дымовые и вентиляционные вышки.
6.Каркасы многоэтажных зданий – применяют в основном в гражданском строительстве (рамн, связев, рамно-связев)
7.Крановые и другие подвижные конструкции – выполняются из материала, позволяющего максимально уменьшить их вес. Это конструкции мостовых, башенных кранов, экскаваторов, строительных машин.
|
|
|
8.Прочие конструкции (где сталь заменить ничем нельзя).
Достоинства МК:
1.Надежность – близкое совпадение действительной работы с расчетной, МК обладают однородностью и изотропностью (свойства во всех направлениях одинаковы).
2.Легкость – МК являются самыми легкими конструкциями. Легкость определяется отношением плотности материала к его расчетному сопротивлению. Для стали 1,7*10-4 1/м, для дерева 5,4*10-4 1/м.
3.Транспортабельность – К1=Vтр/A, К2=Gк/Gтр
4.Индустриальность – изготовление на заводах, монтаж специализированной техникой, сокращает ручной труд и время строительства.
5.Непроницаемость – обладают высокой плотностью, не пропускают жидкости и газы, что важно для резервуаров и газгольдеров.
6.Ремонтопригодность – МК достаточно легко поддаются переоснащению, усилению.
7.Эксполуатационная экономичность – перекрытие больших пролетов при небольшой строительной высоте (снижение энергопотребления).
8.Оборачиваемость – возможность демонтажа конструкций и вторичного строительства в др месте (дешевле), переплавка металла.
|
|
|
9.Филигранность – «прозрачность» при устройстве стеклянного ограждения.
Недостатки:
1.Коррозия – окисление стали во влажной среде. Повышают стойкость путем введения легирующих добавок, покрытием лаками, красками, а также выбором рациональной формы конструкции (без щелей, пазух).
2.Низкая огнестойкость – при температуре 200°C начинается снижение модуля упругости, при 600°C – сталь переходит в пластическое состояние. Требуется защита огнестойкими материалами (бетон, керамика, спец покрытия).
3.Склонность к хрупкому разрушению.
Требования, предъявляемые к МК. Типизация и унификация.
При проектировании МК должны учитываться основные требования:
1.Условия эксплуатации – условия, при которых будет использоваться металл (конструктивная форма сооружения, материал)
2.Экономия металла – большая потребность в металле во всех отраслях промышленности и относительно высокой стоимостью
3.Транспортабельность – должна быть предусмотрена возможность перевозки их с завода целиком или по частям
4.Технологичность – конструкции должны проектироваться с учетом требований технологии изготовления и монтажа с ориентацией на наиболее современные технологические приемы, обеспечивающие снижение трудоемкости
|
|
|
5.Скоростной монтаж – возможность сборки в наименьшие сроки
6.Долговечность – определяется сроками ее физического (коррозия) и морального износа (изменение условий эксплуатации).
7.Эстетичность – конструкции независимо от их назначения должны обладать гармоничными формами, особенно для общественных зданий и сооружений.
Основной принцип проектирования – достижение трех главных показателей – экономии стали, повышения производительности труда при изготовлении, снижения трудоемкости и сроков монтажа.
Типизация – разработаны типовые решения часто повторяющихся элементов – колонн, ферм, подкрановых балок, оконных и фонарных переплетов. В этих типовых решениях унифицированы размеры элементов и сопряжений. Для некоторых элементов разработаны стандарты. Разработаны типовые решения таких сооружений как радиомачты, башни, опоры линий электропередач, резервуары, газгольдеры, пролетные строения мостов. Типовые решения разработаны на основе применения оптимальных с точки зрения затрат материалов, размеров элементов, технологии их изготовления и возможностей транспортирования.
Типизация, унификация и стандартизация обеспечивают большую повторяемость, серийность изготовления, способствуют повышению производительности труда, сокращению сроков изготовления. Типовые проекты обеспечивают экономию металла, повышают качество и сокращают сроки строительства.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 861; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!