9. Галузь застосування сталевих та алюмінієвих
конструкцій
Ефективність застосування
несучих сталевих конструкцій
підвищується зі збільшенням
прольотів і висоти
(поверховості) споруд, а також
зростанням навантажень на
них.
Застосування алюмінієвих
конструкцій в якості несучих
виправдано тільки у виняткових
випадках, наприклад, для
вантажопідйомного обладнання.
Галузь застосування
сталевих конструкцій
В спорудах
• Мости, естакади
• Вежі і щогли
• Листові конструкції (резервуари, газгольдери) -
завдяки непроникності
• Конструкції підйомно-транспортного
устаткування (крани)
• Спеціальні конструкції (радіотелескопи та ін)
В будівлях
• Каркаси одноповерхових промислових
будівель, в тому числі з швидкомонтованих легких
металевих конструкцій (ЛМК)
• Каркаси багатоповерхових і висотних будівель
• Великопролітні покриття громадських і
спеціальних промислових будівель (спортивні
споруди, ринки, виставкові павільйони, ангари)
10. Переваги та недоліки металевих конструкцій
[-]
• Схильність до корозії, необхідність
антикорозійного захисту
• Низька вогнестійкість, необхідність
вогнезахисту
• висока вартість
[+]
• Висока міцність при невеликій
власній масі
• Надійність роботи, яка обумовлена
однорідністю структури сталі
• Висока індустріальність і швидкість
монтажу; зручність виготовлення
та посилення
• Непроникність для рідин і газів
Стальні конструкції
[-] порівняно зі сталевими
• Підвищена деформативність
(модуль пружності в 3 рази менше)
• Більш низька вогнестійкість
• Більш висока вартість
[+] порівняно зі сталевими
• Більш легкі
• Більш висока корозійна стійкість (в
10 ... 20 разів вище)
• Не створюють іскор при ударі
Алюмінієві конструкції
11. Порівняння ефективності конструкцій з різних
матеріалів
Переваги та недоліки металевих конструкцій можна виявити у
порівнянні з конструкціями з інших матеріалів.
Показники
Види конструкцій
залізобетонні металеві дерев’яні кам’яні
Легкість важкі легкі середні дуже важкі
Вогнестійкість
(без вогнезахисту)
висока не
вогнестійкі
Вогнестійкі, але
загоряємі
дуже
висока
Атмосферостійкість достатня схильність
до корозії
схильність до
гниття
достатня
Хімічна стійкість в ряді випадків
не достатня
слабка майже висока достатня
Експлуатаційні
витрати
майже відсутні необхідність
періодичного
фарбування
необхідність
відновлення
захисних
покриттів проти
гниття та вогню
майже
відсутні
Ремонтопридатність складнощі при
посиленні
висока висока складнощі
при
посиленні
12. Порівняння легкості конструкційних
матеріалів
Легкість конструкцій кількісно
характеризується відношенням
розрахункового опору R до
питомої ваги матеріалу.
Матеріал
Густина,
кг/м3
Питома
вага ,
кН/м3
Розрахунковий
опір R, МПа
R/ 103,
м
Сталь звичайної міцності С245 7850 78,5 230 2,93
Сталь підвищеної міцності С375 7850 78,5 325 4,14
Алюмінієвий сплав зміцнений
1915Т
2750 27,5 200 7,27
Бетон класу В30 2400 24 17 0,71
Деревина (сосна) 2-го сорту 600 6 13 2,16
Кладка з цегли М100 на розчині
М25
1800 18 1,3 0,072
Найбільш легкими є металеві
конструкції; дерев'яні виявляються
важче приблизно в 1,5 ... 2 рази,
залізобетонні - в 4 ... 10 разів;
кам'яні - в 20 ... 40 разів.
13. Структура вартості сталевих конструкцій
Найбільш значну частину вартості металевих конструкцій
становить вартість матеріалу.
виготовлення; 25%
транспортування; 7%
проектування; 3%
сталь; 50%
монтаж; 15%
