Достоинства и недостатки МК

Требования, предъявляемые к МК

Понятие о металлических конструкциях

Под термином металлические конструкции подразумевают каркасы зданий и остовы инженерных сооружений, несущие и ограждающие элементы, которых выполнены из металла (стали или алюминия).

Требования делятся на группы: по назначению; технические; технологические; эксплуатационные; экономические; эстетические.

Все требования важны. При этом они имеют равный паритет при создании сооружения с оптимальными параметрами.

· Назначение конструкции состоит в нормальном обеспечении того технологического процесса для которого она создана.

· Техническое требование обеспечивает прочность, устойчивость, жесткость, геометрическую неизменяемость, надежность и работоспособность в течении всего времени эксплуатации сооружения.

· Технологичность предусматривает малую трудоемкость при изготовлении, транспортировке и монтаже каркаса здания.

· Эксплуатационные требования содержат условие ремонтопригодности и реконструкции несущих элементов каркаса здания.

· Экономические требования содержат экономию металла, низкую энергоемкость и трудоемкость при возведении сооружения, с учетом охраны окружающей среды и экологии.

· Эстетические требования в красоте, гармонии, легкости и т.д.

Достоинства:

· Высокая и одинаковая прочность элементов конструкций из металла при сжатии, растяжении и изгибе. Высокая прочность металла при его работе на срез (сдвиг).

· Высокая надежность благодаря изотропной, однородной структуре, что позволяет применять при расчета стальных элементов энергетические и др. теории прочности.

· Относительная легкость.

· Высокая индустриальность.

· Непроницаемость для жидкостей и газов.

· Транспортабельность.

· Приспособленность к тяжелым условиям работы (динамика, сейсмика, циклические нагрузки и др.)

· Удобство при реконструкции, усилении и крепления различного рода коммуникаций.

· Малая зависимость от серийности.

· Высокая эстетичность.

Таблица 1 – Характеристики конструкционных материалов

Материал	Марка	r, кг/м^3	R, кгс/см^2	Е, кгс/см^2	E/R	R/r, м
Кирпичная кладка	Кирпич М150, раствор М150		-24	0,03х10^6	1,2х10^3
Бетон	В40		-220	0,36х10^6	1,64х10^3
Дерево	Сосна		-130	0,1х10^6	0,8х10^3
Пластмассы	Стеклопласт СВАМ		+1600	0,24х10^6	0,16х10^3
Металлы	Ст.3		±2300	2,1х10^6	0,91х10^3
Низколегированная сталь	±3300	0,64х10^3
Канаты	+10000	1,8х10^6	0,18х10^3
Алюминиевый сплав		±1800	0,7х10^6	0,39х10^3

Таблица 2 – Количество энергии, необходимое для производства материалов

Материал	Энергозатраты для производства 1 т материала, Дж/т	Нефтяной эквивалент, т
Сталь (мягкая)	60х10^9	1,5
Титан	800 х10^9
Алюминий	250 х10^9
Стекло	24 х10^9	0,6
Кирпич	6 х10^9	0,6
Бетон	4 х10^9	0,15
Углеволокнистые композиты	4000 х10^9
Дерево (сосна, ель)	1 х10^9	0,025
Полиэтилен	45 х10^9	1,1

Недостатки:

· Низкая коррозионная стойкость стали в агрессивных средах работы конструкции.

· Малая огнестойкость. При температуре 600^оС сталь полностью теряет свою несущую способность.

Дата добавления: 2014-01-13