8 (800) 333-25-84

Достоинства и недостатки металлических конструкций

Основными достоинствами металлических конструкций по сравнению с конструкциями из других материалов являются: надёжность, лёгкость, непроницаемость, индустриальность, а также простота технического перевооружения, ремонта и реконструкции.
Надёжность металлических конструкций обеспечивается близким соответствием характеристик стали нашим представлениям об идеальном упругом или упругопластическом изотропном материале, для которого строго сформулированы и обоснованы основные положения сопротивления материалов, теории упругости и строительной механики. Сталь имеет однородную мелкозернистую структуру с одинаковыми свойствами по всем направлениям, напряжения связаны с деформациями линейной зависимостью в большом диапазоне, а при некотором значении напряжений может быть реализована идеальная пластичность в виде площадки текучести. Всё это соответствует гипотезам и допущениям, взятым за основу при разработке теоретических предпосылок расчёта, поэтому расчёт, простроенный на таких предпосылках, в полной мере соответствует действительной работе стальных конструкций. Аналогичными свойствами, но в несколько меньшей степени, обладают алюминиевые сплавы.
Лёгкость. Из всех изготовляемых в настоящее время несущих конструкций металлические являются самыми лёгкими. За показатель лёгкости принимают отношение плотности материала к его прочности. Наименьшее значение этот показатель имеет для алюминиевых сплавов.
Непроницаемость. Металлы обладают не только большой прочностью, но и высокой плотностью – непроницаемостью для газов и жидкостей. Плотность стали и соединений листов, осуществляется с помощью сварки, является необходимым условием для изготовления резервуаров, газгольдеров, трубопроводов, различных сосудов и аппаратов.
Индустриальность. Разрабатывая металлические конструкции на заводах, оснащённых специальным оборудованием, а монтаж производят с использованием высокопроизводительной техники. Всё это исключает или до минимума сокращает тяжёлый ручной труд.
Ремонтопригодность. Применительно к стальным конструкциям наиболее просто решаются вопросы усиления, технического перевооружения и реконструкции. С помощью сварки можно легко прикрепить к элементам существующего каркаса новое технологическое оборудование, при необходимости усилив эти элементы, что также делается достаточно просто.
Сохраняемость металлического фонда. Металлические конструкции в результате физического и морального старения изымаются из эксплуатации, но затем возвращаются в отрасли хозяйства в виде металлического лома.
Недостатки металлических конструкций являются их подверженность коррозии и сравнительно малая огнестойкость.
Коррозия – разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой. Сталь, не защищённая от контакта с влагой в сочетании с агрессивными газами, солями, пылью, подвергается коррозии (окисляется), что приводит к её постепенному разрушению. Алюминий и некоторые его сплавы обладают сравнительно высокой стойкостью к коррозии, что объясняется образованием на поверхности прочной оксидной плёнки. Многие сплавы не устойчивы к электрохимической коррозии. Хорошо сопротивляется коррозии чугун.
Для повышения коррозионной стойкости металлоконструкций на их поверхность наносят защитные покрытия в виде тонких плёнок алюминия, цинка, эмалей, красок и т.п. При проектировании конструкций избегают щелей и пазух, где может скапливаться влага и пыль. Иногда применяют стали с повышенной коррозионной стойкостью, в состав которых включают специальные легирующие элементы.
Огнестойкость конструкций характеризует степень их пожарной безопасности. Металлические конструкции имеют сравнительно низкий предел огнестойкости. При высоких температурах (для стали -600oC, для алюминиевых сплавов - 300 oC) металл конструкции теряет свою несущую способность.
Повышение предела огнестойкости стальных конструкций зданий, опасных в пожарном отношении (жилые и общественные здания, склады с горючими или легковоспламеняющимися материалами), осуществляют путём устранения непосредственног
о контакта конструкций с открытым огнём. Для этого предусматривают подвесные потолки, огнестойкие облицовки, обмазки специальными составами. Используя специальные покрытия в виде обмазок, можно существенно поднять предел огнестойкости.
При грамотном проектировании и соответствующей эксплуатации отмеченные недостатки не представляют опасности для выполнения конструкцией своих функций, но приводят к повышению начальных и эксплуатационных затрат.
(Голосов: 1)
29.03.2013 Автор: Олег
Обратный звонок