1. Область применения мк

МК применяется во всех видах зданий и сооружений, особенно, когда необходимо перекрыть большие пролеты при большой высоте и значительной нагрузке. Рациональная область применения МК определяется экономическими показателями. Ранее использовались ТП 101-81 «Технические правила по применению строительных конструкций».

МК применяются:

1. Каркасы промышленных зданий. М.б. Цельнометаллические каркасы и смешанные. Цельнометаллические каркасы в основном применяются при пролетах не менее 30 м в отапливаемых зданиях, не менее 18м – в неотапливаемых, при высоте более 14 м и грузоподъемности кранов не менее 50 т

2. Большепролетные здания. Спортивные сооружения, выставочные, концертные залы, ангары, сборочные цеха и т.д. Пролеты от 40 до 100-150 м. Здесь возможны балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причем как плоские, так и пространственные системы.

3. Мосты, эстакады. Мостовые Me констр. на железнодорожных и автомобильных магистралях применяются при больших, а в отдаленных районах и при средних пролетах, а также при сжатых сроках возведения. Имеют балочную, арочную, висячую, комбинированную системы.

4. Листовые констр. Резервуары, газгольдеры, бункера, трубопроводы большого диаметра, доменные печи и т.д. Листовые констр. являются тонкостенными оболочками различной формы и должны быть прочными и плотными; они часто эксплуатируются в условиях низких или высоких температур; сталь и алюминиевые сплавы хорошо удовлетворяют этим условиям работы.

5. Высотные сооружения. Башни, мачты, опоры ЛЭП, геодезические вышки, надшахтные копры, нефтяные вышки, дымовые и вентиляционные трубы, промышленные этажерки. Применение стали обеспечивает этим констр. необходимую легкость, удобство транспортирования на место строительства и быстроту монтажа.

6. Каркасы многоэтажных зданий. Применяют в основном в гражданском строительстве, в условиях плотной застройки больших городов и для некоторых видов промышленных зданий.

7. Констр. грузоподъемных и других подвижных механизмов. Башенные краны, мостовые, козловые, краны-перегружатели, конструкции крупных экскаваторов и различных строительных машин, затворы и ворота гидротехнических сооружений, констр. отвальных мостов. Me используется для уменьшения веса

8. Прочие констр. Корпуса атомных реакторов, радиотелескопы ( до 100м), платформы для добычи нефти и газа на морских шельфах.

9. В настоящее время Me констр. широко применяются при реконструкции и усилении.

2. Основные достоинства и недостатки мк. Организация проектирования мк.

Достоинства:

1. Высокая несущая способность обеспечивается высоким расчетным сопротивлением материала.

2. надежность обеспечивается близким совпадением их действительной работы (распределение напряжений и деформаций) с расчетными предположениями. Материал МК (сталь, алюм сплавы) обладает большой однородностью структуры и достаточно близко соответствует расчетным предпосылкам об упругой или упругопластической работе материала. Возможность изготовления в заводских условиях и контроля.

3. Легкость. МК самые легкие из всех видов констр. Легкость констр. c определяется отношением плотности материала ρ к его расчетному сопротивлению R, 1/м: .

Чем меньше c, тем относительно легче констр. Благодаря высоким значениям расчетных сопротивлений для малоуглеродистой стали , для стали высокопрочной ,

, для бетона марки М300 . для дерева

4. Индустриальность изготовления и монтажа.

5. Непроницаемость для газов и жидкостей

6. Сборность и разборность констр.

7. Хорошая транспортабельность

8. Возможность усиления

9. Обратимость (переплавка)

Недостатки:

1. Коррозия. Не защищенная от действия влажной атмосферы, иногда атмосферы, загрязненной агрессивными газами, сталь окисляется, что постепенно приводит к ее полному разрушению. Хорошо сопротивляется коррозии чугун. Повышение коррозионной стойкости:1) включение в сталь специальных легирующих элементов, 2) покрытие констр. защитными пленками (лаки, краски и т.п.), 3) выбор рациональной конструктивной формы элементов (без щелей и пазух, где могут скапливаться влага и пыль), удобной для очистки и защиты.

2. Небольшая огнестойкость. У стали при t=200°С начинает уменьшаться модуль упругости (уменьшается прочность, прогибается), при t=600°С сталь полностью переходит в пластическое состояние. Алюм. сплавы переходят в пластическое состояние уже при при t=300°С.

При проектировании МК должны учитываться требования:

1. Условия эксплуатации

2. экономия металла

3. транспортабельность

4. технологичность

5. скоростной монтаж

6. долговечность

7. эстетичность

Проектирование выполняется в одну или в две стадии:

в одну – рабочий проект (для предприятий, зданий и сооружений, строительство которых будет осуществляться по типовым и повторно применяемым проектам, а также технически несложных объектов)

в две – проект и рабочая документация

Проект – краткое описание и обоснование основных архитектурно-строительных решений, целесообразности применения МК, определяется основная конструктивная схема сооружения и подбираются соответствующие типовые конструкции. Разрабатываются основные чертежи: планы и разрезы со схематическим изображением основных несущих и ограждающих конструкций.

Рабочая документация – рабочие чертежи МК и деталировочные чертежи МК.