Краткий обзор металлических конструкций

Металл впервые был применен в ХП в. в качестве затяжек и скреп в каменных сводах, арках и т.п. Кричное железо разогревали и отковывали в виде полос, а затем сваривали куз­нечным способом.

В XVII—XVIII вв. появились первые чугунные конструкции. Так, в 1696 г. было осуществлено перекрытие пролетом 18 м над трапезной Троице-Сергиева монастыря в Загорске, в 1725 г. выполнено чугунное перекрытие крыльца Невьянской башни на Урале, в 1776 г. в Англии построен чугунный мост пролетом 30 м, в 1784 г. чугунный мост возве­ден в Царском селе. Уникальной чугунной конструкцией 1840-х гг. яв­ляется купол Исаакиевского собора, собранный из отдельных косяков в виде сплошной оболочки.

В это же время стали применяться чугунно-железные фермы, в ко­торых верхний пояс и сжатые элементы делались из чугуна, а нижний пояс и растянутые раскосы — из железа.

В 1825—1930 гг. были возведены клепаные железные конструкции верфи на Галерном острове (из сварочного железа, приготовленного пудлингованием). При строительстве мостов проф. Н.А. Белелюбский предложил использовать литую сталь; проф. Л.П. Проскуряков ввел в мостовые фермы треугольную и шпренгельную решетку, разработал теорию ферм. В.Г. Шухов построил гиперболические башни, оболочки двоякой кривизны из прямолинейных элементов и ряд других выдаю­щихся конструкций. Он намного опередил своих современников и пре­дугадал будущее направление в развитии металлических конструкций, закрепив тем самым приоритет нашей страны.

После открытия В.В. Петровым в 1802 г. электрической дуги Н.Н. Бе- нардос осуществил в 1882 г. электросварку при помощи угольного элек­трода, а Н.Г. Славянов в 1888 г. предложил производить сварку конст­рукций металлическим электродом.

Е.О. Патон в 1940 г. создал способ автоматической сварки металли­ческих конструкций, который нашел широкое применение при возведе­нии металлических конструкций. Сегодня во всех странах широко рас­пространены предварительно напряженные металлические конструкции, увеличивающие несущую способность и жесткость благодаря использо­ванию высокой прочности металла натяжения, а также легкие конст­рукции из алюминиевых сплавов. Их применение позволяет снизить собственный вес и увеличить несущую способность конструкций.

В развитии отечественной теории расчета металлических конструк­ций большая заслуга принадлежит Ф.С. Ясинскому (1856—1899) — стро­ителю складчатых конструкций, предложившему решение задачи про­дольного изгиба сжатых элементов; Л.Д. Проскурякову, автору теории расчета ферм; Н.С. Стрелецкому, создателю современной школы про­ектирования стальных конструкций, отличающейся слитным решением проблем проектирования и изготовления с соблюдением трех принци­пов: экономии металла, наименьшей трудоемкости изготовления и ско­ростного монтажа.

Металлические конструкции занимают важное место в инженерных сооружениях. Разработаны и возведены стальные каркасы высотных зданий, конструкции из низколегированной стали и алюминиевых спла­вов для выставочных павильонов; построен вантовый предварительно напряженный мостовый переход через Волгу пролетом 874 м\ возведе­ны цельносварные конструкции доменных печей; осуществлено строи­тельство с применением предварительно напряженных ферм и Байто­вых систем пролетом 80—160м ряда покрытий общественных, спортив­ных и производственных зданий и т.п.

Дата добавления: 2014-01-04