Тема: история развития металлоконструкций.

Понятие металлоконструкций объединяет в себе конструктивную форму, технологии изготовления и способ монтажа. Уровень развития металлических конструкций определяет: потребность народного хозяйства, а так же возможность развития технической базы; развитие металлургии, металлообработки и строительной техники.

Периоды развития металлических конструкций.

1 период: 12-17 века. Применение в уникальных сооружениях примитивных затяжек. Их выковывали из железа и скрепляли через

2 период: 17-18 века. Появление наклонных металлических стропил и пространственных купольных конструкций. Стержни выполнены из кованых брусков и соединены на замках. Такая методика использовалась в большом Кремлевском дворце.

3 период: 18-19 века. Освоение процесса литья чугунных стержней и деталей. Соединение чугунных элементов осуществляется на замках и блоках.

4 период: 19-20 века. Этот период связан с техническим процессом во всех областях. Чугун начали получать в мартеновских и конверторных печах. Освоен процесс получения профессионального металла и прокатного листа.

Сталь почти полностью вытеснила из строительных конструкций чугун. Ученые изучали сталь, металлические пролеты, пространственные решетчатые покрытия.

5 период: с 20 века. Клепаные конструкции заменены сварными. Усовершенствование способов производства стали, марок стали, применение пространственных конструкций и сплавов.

Номенклатура и область применения металлических конструкций.

Их применяют во всех видах зданий.

В зависимости от назначения металлические конструкции делятся на 8 видов:

1)промышленные здания. Они выполняются в виде цельных каркасов

2)Большепролетное покрытие зданий. Этот вид используется для зданий общественного назначения: рынки, спорт и т.д.

Эти здания имеют большие пролеты. Системы и конструктивные формы большепролетных покрытий могут быть балочными и комбинированными

3)Мосты и эстакады. Применяются на жд и автомагистралях при больших и средних пролетах, при

сжатых сроках возведения (балочные, комбинированные, рамные, висячие).

4) Листовые конструкции. Они используются в виде резервуаров и имеют большой объем в связи с развитием металлургии, нефтяной, газовой и химической промышленностями.

5) Балки и мачты применяются для радио и телевидения.

6) Каркасы многоэтажных зданий применяют в гражданском строительстве, в условии плотной застройки больших городов.

7) Крановые. Они выполняются из материала, уменьшающего вес.

8)Прочие конструкции.

Основные свойства и работа материалов, применяемая в строительстве металлических конструкций.

Структура стоимости.

Стоимость метал.конструкций:

-стоимость метал.проката 63-73%;

-стоимость изготовления на заводе;

--стоимость монтажа ;

-транспортировка;

-проектирование;

-эксплуатация;

Достоинства МК:

+надежность;

+легкость (по сравнению с ж/б, каменными);

+индустриальность (МК изготавливаются на заводах с современным оборудованием. Это обеспечивает высокую степень индустриальности. Монтаж производится индустриальными методами с использованием техники);

+непроницаемость(МК обладает высокой плотностью, которая осуществляется сваркой);

Недостатки МК:

-коррозия (сталь не защищена от воздействий атмосферы, поэтому её покрывают защитой);

-огнестойкость(у стали при t=200 уменьшается модуль упругости, при t>600 сталь пластична);

-высокая стоимость.

Проектирование металлических конструкций.

Основные требования к проектированию мк:

1.Условие эксплуатации – удовлетворение заданным условиям.

2.Экономия металла.

3.Транспортабельность.

4.Технологичность.

5.Скоростной монтаж.

6.Долговечность.

7.Эстетичность.

8.Типизация.

Проектирование зданий и сооружений производится на основании задания на проектирования, которое составляется на основе утверждений схемы развития и размещения.

Проектирование ведется в одну из стадий, когда есть рабочий проект.

Для предприятий зданий и сооружений, а так же технически несложных проектов, стадийность разработки устанавливается заказчиком. На стадии проекта дается краткое описание, целесообразность применения МК.

Разработка чертежей(планы, разрезы со схемами отображения основных и несущих конструкций)

В состав рабочих чертежей входят: пояснительная записка, данные о нагрузках, общие компоновочные чертежи, схемы расположения чертежей конструкций.

Классификация стали и их состав.

Качество стали определяется механическими свойствами, свариваемостью и коррозийной стойкостью. Прокатная сталь применяется на 95%.

Сталь – это сплав железа с углеродом 2%, примеси из руды, легирующий компонент(никель, хром, титан, молибден, вольфрам).

В зависимости от форм назначения:

-малоуглеродистые;

-среднеуглеродистые;

-высокоуглеродистые(от 0,6);

По способу производства:

-конвертерный с подвозкой кислорода;

-мартеновские печи;

Сортамент профилей металлических конструкций.

Первичный элемент МК – прокатная сталь(более 96%)

1)Листовая

1.1.Толстолистовая сталь( толщина от 4 до 16 мм, ширина от 600 до 3800 мм; широко применяется)

1.2.Тонколистовая сталь(толщина до 4 мм; холодный и горячий способ сварки)

1.3.Универсальная или широкополосная(полозья от 6 до 60 мм; ширина от 200 до 1050 мм, длина от 5 до 12 м)

2)Профильная сталь

2.1.Угловые профили(равнополочные, не равнополочные, площадь сечения от 1 до 149 кв.м)

2.2.Швеллер

2.3.Двутавр

Маркировка стали.

ВСТЗПС62- маркировка стали

В - гарантия по механическим и химическим свойствам

СТ3 – указывает на химический состав

ПС – индекс способа фиксирования

6- категория по ударной вязкости

2- группа

Тема: основы расчета металлических конструкций.