6. Соединения металлических конструкций. Сварные и болтовые соединения.

Соединения металлических конструкций предназначены для сопряжения отдельных элементов между собой. Выбор вида соединения зависит от вида напряженного состояния соединяемых элементов; величины и характера действующей нагрузки; формы сопрягаемых элементов; условий работы соединения и др.

В металлических конструкциях применяют в настоящее время сварные, болтовые и заклепочные соединения.

Сварные соединения — наиболее распространенные соединения. Они требуют на изготовление меньше времени и металла по сравнению с заклепочными и болтовыми соединениями. Применение сварки обеспечивает высокую прочность соединения, автоматизированный процесс, высокое качество сварного шва при выполнении его не только в заводских условиях, но и в построечных. Благодаря этому сварные соединения применяются во всех металлических конструкциях. При изготовлении стальных конструкций наибольшее применение нашли электродуговые виды сварки плавящимся электродом – ручная (при помощи электродов; для небольшой по протяженности швы, расположенные в труднодоступных местах; достоинство – универсальность и простота оборудования, недостаток – невысокая производительность и использование ручного труда), механизированная (выполняют электродной проволокой с газовой защитой сварочной ванны или порошковой проволокой) и автоматическая (используют стальную сварочную проволоку сплошного сечения и различные флюсы), а также контактные виды сварки – точечная, шовная и стыковая

Болтовые соединения, как и сварные, находят широкое применение в металлических конструкциях. Они применяются в монтажных и рабочих соединениях сборно-разборных и стационарных конструкций. Их достоинство: простота и надежность соединения; недостатки: повышенный расход металла на конструкцию вследствие ослабления сечения сопрягаемых элементов отверстиями, податливость (деформативность) соединения, ввиду наличия зазоров между болтом и отверстием. В настоящее время используют соединения с высокопрочными болтами, работающими на срез и на растяжение. Достоинством этих соединений является их меньшая деформативность, однако трудоемкость такого соединения возрастает. Болтовое соединение используют при монтаже конструкций. Болты обычные и высокопрочные используют для соединения элементов стальных конструкций друг с другом, а болты анкерные - для присоединения конструкций к фундаменту.

Заклепочные соединения в настоящее время находят ограниченное применение, поскольку они наиболее трудоемки и дорогостоящи по сравнению с двумя предыдущими. Однако надежность заклепочных соединений при знакопеременных и вибрационных нагрузках определяет область их применения в конструкциях с тяжелым режимом работы (железнодорожных мостов, промышленных этажерок при динамических воздействиях и др.).

7. Сущность железобетона. Области применения железобетонных конструкций.

Железобетоном называют комплексный стройматериал, в котором бетон и стальная арматура, соединенные взаимным сцеплением, работают под нагрузкой как единое монолитное тело.

Совместное использование стали и бетона:

1 Хорошее сцепление, благодаря чему работают совместно

2 Бетон и сталь имеют = коэф. линейного температурного расширения, благодоря чему при изменении в ЖБК не возникают дополнительные напряжения

3 Бетон защищает арматуру от коррозии и воздействий огня

4 Бетон и сталь имеют оптимальные состояния прочности и модуля деформации, которые позволяют использовать, ар-ру для восприятия растяг. Усилий и тем самым увеличивает несущую способность в 15…20 раз по сравнению с не арматурным бетоном

Достоинство – высокая прочность, долговечность, огнестойкость, стойкость к атмосферным воздействиям, малые эксплуат. расходы на содержание зд., гигиеничность, большое распространение сырьевых материалов.

Недостатки – большая массивность, в сборном ЖБ нет архитектурности, затраты времени для набора прочности бетона, слабая трещиностойкость…

Область применения – широко используется в строительстве при t от 50°С до -70°С, во многих отраслях пром-ти. (плотины, мосты, аэродромы, атомные реакторы и т.д.) и в жилищно-гражданском строительстве