1.История развития металлических конструкций. Краткий исторический обзор развития металлических конструкций.

Понятие "металлические конструкции" объединяет в себе их конструктивную форму, способы изготовления и монтажа.

История развития металлических конструкций может быть разделена на пять этапов:

1. Начало 12 - начало 17 веков. Этот период характеризуется применением металла в виде затяжек и скреп для каменной кладки во дворцах, церквях.

2. Весь 17-ый век связан с применением наклонных металлических стропил и пространственных купольных конструкций глав церквей (перекрытие Большого Кремлевского дворца в Москве, каркас купола Казанского собора в Санкт-Петербурге).

3. Начало 18 - середина 19 веков. Этот период связан с освоением процесса литья чугунных стержней и деталей. В этот период строятся мосты, конструкции перекрытий гражданских и промышленных зданий. Первые (чугунные) мосты были построены в Петербурге.

4. С 30-х годов 19 века до 20-х годов 20 века. Этот период связан с быстрым техническим прогрессом во всех областях техники того времени, в частности в металлургии и металлообработке. Выплавка железа из чугуна в мартеновских и конвекторных печах, получение профильного металла и прокатного листа, появление заклёпочных соединений и применение рамочно-арочных конструкций.

5. Послереволюционный период. Начало первой пятилетки – конец 20-х годов, осуществление широкой программы индустриализации страны. Выросла производственная база и номенклатура металлических конструкций, расширилось разнообразие их конструктивных форм.

2. Номенклатура и область применения металлических конструкций

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

1. Промышленные здания – цельнометаллические или со смешанным каркасом (колонны железобетонные). Цельнометаллические в основном применяются в зданиях с большими пролетами, высотой и кранами большой грузоподъемности.

2. Большепролетные покрытия зданий – спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры и др. (пролеты до 100-150 м).

3. Мосты, эстакады – мосты на железнодорожных и автомобильных магистралях.

4. Листовые конструкции – резервуары, газгольдеры, бункеры, трубопроводы большого диаметра и др.

5. Башни и мачты – для радио и телевидения, в геодезической службе, опоры линии электропередачи, нефтяные вышки и др.

6. Каркасы многоэтажных зданий. Применяются в гражданском строительстве, в условиях плотной застройки больших городов.

7. Крановые и другие подвижные конструкции – мостовые, башенные, козловые краны, конструкции экскаваторов и др.

8. Прочие конструкции по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов, платформы для разведки и добычи нефти и газа в море и др.

3. Достоинства и недостатки металлических конструкций. Достоинства металлических конструкций:

1. Надежность. Материал (сталь, алюминиевые сплавы) обладает большой однородностью структуры.

2. Легкость. Металлические конструкции самые легкие.

3. Индустриальность. Металлические конструкции изготовляются на заводах, оснащенных современным оборудованием.

4. Непроницаемость. Металлы обладают высокой прочностью, плотностью и непроницаемостью для газов и жидкостей.