1.Области применения металлических конструкций. Достоинства и недостатки металлических конструкций.

Метал. конструкции применяются во всех областях строительства, но особенно там, где требуются большие пролёты и высоты, а также имеются большие нагрузки. По конструктивной форме применения металлоконструкций можно выделить 8 областей:

1 – промышленные здания – наиболее металлоёмкие конструкции; большие пролёты, оборудованы мостовыми кранами большой грузоподъёмности (до 1000 тонн). Каркас может быть металлический, железобетонный смешанный (колонны ж/б, фермы и подкрановые балки - металлические);

2 – большепролётные покрытия зданий – концертные и спортивные залы, цеха для сборки и ремонта самолётов (200 и более м);

3 – мосты и эстакады – металлические мосты строятся при больших пролётах, а также если они строятся в труднодоступных местах, так как мк легче перевозить;

4 – листовые конструкции – трубопроводы, резервуары, газгольдеры, бункеры;

5 – башни и мачты – телевизионные вышки и радиомачты;

6 – каркасы многоэтажных зданий - при высоте зданий 20 этажей и более рекомендуется применять металлические каркасы, а также если здания строятся в стеснённых условиях; применение мк приводит к снижению массы здания, что особенно важно в сейсмических районах; 7 – крановые и другие подвижные конструкции – мостовые краны, башенные краны, автомобильные краны, конструкции строительных машин (экскаваторов и др.);

8 – другие конструкции – радиотелескопы, реакторы атомных станций, лыжные трамплины.

Достоинства:

1 – надёжность обеспечивается сходством действительной работы под нагрузкой с расчётными предпосылками, тк сталь является наиболее однородным материалом по сравнению с бетоном, кательцом и т.д.2 – лёгкость конструкции – мк являются наиболее лёгкими, с плотностью 7850 кг/м. куб. (железобетон – 2400, дерево – 600-800): С – лёгкость конструкции, С=P/R, где P – плотность, R – расчётное сопротивление материала; лёгкость стали обычной: 3,7*10^-4, высокопрочной: 1,7*10^-4, алюминиевых сплавов: 1,1*10^-4, деревянных конструкций: 5,4*10^-4, ж/б конструкций: 18,5*10^-4;3 – индустриальность - все металлические конструкции изготовляются на специализированных предприятиях, а не на стройплощадке, что позволяет применять передовые технологии;Недостатки:1 – самый большой недостаток - коррозия; незащищенная поверхность металла под воздействием влаги и особенно вредных газов подвергается коррозии, т.е. покрывается ржавчиной; если поверхность не защищена, скорость коррозии может достигнуть до 2 мм в год; потери от коррозии колоссальны – 10% от валового продукта; борьба с коррозией: покрытие пов-сти плёнками из пластмасс, лака, краски; использование обтекаемой формы конструкции (круглое сечение);

2 – небольшая огнестойкость при повышенных t˚; при 100˚С появляются трещины в плёнках покрытия; при 300˚С снижается модуль упругости стали; при 400-500˚С прочность резко падает; при 600˚С прочность равна нулю; алюминиевые сплавы теряют прочность при 300˚С; методы защиты: облицовка конструкций бетонными плитами, кирпичом, в металлургических цехах – экраны для отвода тепловых лучей.