Реферат на тему "Металические конструкции"




Реферат на тему

текст обсуждение файлы править категориядобавить материалпродать работу




Курсовая на тему Металические конструкции

скачать

Найти другие подобные рефераты.

Курсовая *
Размер: 48.05 кб.
Язык: русский
Разместил (а): Ильдар
1 2 3 4 Следующая страница

добавить материал

                           Казанская Государственная Архитектурно-Строительная                Академия.
                                                 Реферат на тему: 
                     «Металлические конструкции».
                                                           
                                                         Выполнил: Сабирзянов И.И. гр. 08-202
                                                                                              
                                                                                               Проверил:   Камалова З.А.
                                                                       2003 г.
                                        Содержание.
1.     Общие сведения.
2.     Общие характеристики.
2.1                                            . Номенклатура стальных конструкций.
     2.2. Достоинства и недостатки стальных конструкций.
     2.3. Требования, предъявляемые к металлическим конструкциям.
3.  Конструкции из металла.
     3.1. Балки и балочные конструкции.
             3.1.1. Классификация балок.
             3.1.2. Прокатные балки.
             3.1.3. Составные балки.
             3.1.4. Дистальные балки.
             3.1.5. Балки замкнутого сечения.
             3.1.6. Балки с гибкой стенкой.
             3.1.7. Балки с гофрированной стенкой.
             3.1.8. Балки с перфорированной стенкой.
     3.2. Колонны и элементы стержневых конструкций.
     3.3. Фермы.
     3.4. Технологические площадки.
             3.4.1. Общие сведения. Классификация.
             3.4.2. Балочные клетки.
             3.4.3. Настилы.
             3.4.4. Лестницы и переходные площадки.
4. Список литературы.
    
                           Общие сведения.
С развитием металлургической промышленности растет объем и номенклатура металлических изделий в строительстве и особен­но ассортимент из алюминия. Из стального проката возводят каркасы промышленных и гражданских зданий, мосты, изготов­ляют арматуру для железобетона, кровельную сталь, трубы, а также различные металлические изделия, заклепки, болты, гвоз­ди, шурупы. Различный профиль алюминия используют для изготовления несущих и ограждающих конструкций, ф Широкому использованию металлов в строительстве спо­собствует ряд их ценных технических свойств: высокая прочность, пластичность, повышенная теплопроводность, электропровод­ность и свариваемость. Наряду с этим металлы, и особенно сталь и чугун, при действии различных газов и влаги сильно корроди­руют и требуют специальной защиты.
Вопросы экономии металла в отрасли сборного железобетона наряду с проблемой снижения трудоемкости изготовления изде­лий арматуры имеют большое значение.
 К перерасходу металла в строительстве ведут следующие при­чины: замена арматуры проектных диаметров и классов, а также профилей проката, имеющимися в наличии; технологические по­тери, обусловленные особенностями производства (отходы кон­цов напрягаемых стержней, используемых для установки захва­тов, отходов прядей на длинном стенде, на участках между формами и т. д.); отходы при заготовке арматуры и изделий из нее и раскрое проката; прокат арматуры с положительными допусками: брак; разрушение конструкций при контрольных испытаниях.
Причинами перерасхода стали являются нерациональный рас­крой металлопроката по чертежам, замена проектных профилей и листов на имеющиеся в наличии больших сечений и толщин, применение стали повышенной и высокой прочности без соответ­ствующего перерасчета конструкций, недостатки в организации поставки металлопроката металлургическими заводами.
Сложившийся удельный вес в строительной индустрии при производстве железобетона и строительных конструкций состав­ляет (%): завышение номинального диаметра арматурной ста­ли— 62,4; плюсовые допуски проката— 12,0; немерные длины свариваемых марок стали — 25,6.
Значительная доля металлических изделий, используемых в строительстве, приходится на стальную арматуру.
Потери металла при производстве арматурных работ обуслов­лены прежде всего уровнем технологического оборудования и оснастки, особенностями технологии.
Основные причины потерь арматурной стали (удельный вес в общем расходе, %): отходы напрягаемой арматуры — 7,5; отхо­ды при р.аскрое стержней в резке бухт — 2,6; отступления от проекта— 1,0; выпуск бракованной продукции — 0,5.
Разработка и внедрение линий для безотходной сварки и рез­ки арматурных стержней всех классов,
Для предотвращения от коррозии до применения арматура должна быть защищена от атмосферных осадков и других источ­ников увлажнения. Высокопрочную арматуру следует хранить в сухих закрытых складских помещениях с относительной влаж­ностью воздуха не выше 60%. Не допускается хранение такой арматуры на земляном полу, агрессивных или загрязненных агрессивными веществами подкладках, а также вблизи местона­хождения или выделения агрессивных веществ (соли, газы, аэрозоли). Допускается хранение без ограничения относительной влажности воздуха высокопрочной арматуры в атмосфере, насы­щенной парами летучих ингибиторов, которая может быть созда­на под герметизированными колпаками, во временных хранили­щах, защищенных от атмосферных осадков.
Допустимым коррозионным поражением арматуры считается такое, при котором налет ржавчины может быть удален про­тиркой .сухой ветошью. При невыполнении указанного условия высокопрочную арматуру подвергают специальной проверке на склонность к хрупкому коррозионному разрушению.
При использовании арматуры с цинковым алюминиевым покрытием не допускается ее правка с помощью станков, вызы­вающих механическое разрушение покрытия, а при контактной сварке режим должен быть подобран из условия наименьшего повреждения покрытия. Дуговая сварка указанной арматуры не допускается.
Для защиты арматуры, используемой в ячеистых и силикат­ных бетонах автоклавного твердения, используют защитные покрытия (обмазки) в виде холодной цементно-битумной масти­ки, горячей ингибированной битумно-цементной или латексно-минеральной и других видов обмазок.
Толщина высушенного защитного покрытия на арматуре должна быть 0,3...0,4 мм при использовании холодной цементно-битумной мастики и не менее 0,5 мм при использовании цементно-полистирольной. При нанесении покрытий в электриче­ском поле толщина их может быть уменьшена соответственно до 0,2...0,3 мм и 0,4 мм.
Защита арматуры от коррозии, т. е. ее длительная сохран­ность в процессе эксплуатации железобетонной конструкции, в значительной мере зависит от технологии ее изготовления, за исключением тех случаев, когда используются специальные защитные покрытия, наносимые на поверхность арматуры.
Общая характеристика и основы проектирования металлических конструкций
2.1       Номенклатура стальных конструкций
Стальные конструкции используют в различных инженерных сооружениях, которые в зависимости от конструктивной формы и назначения можно разделить на следующие виды.
1. Одноэтажные производственные здания. Такие здания могут быть однопролетными и многопролетными, в том числе с пролетами разной высоты, со встроенными рабочими площадками и многоэтажными вставками. Размеры в плане их весьма разнообразны: от нескольких десятков метров до 1 км и более. Производственные здания обычно оборудуют встроенными транспортными средствами в виде конвейеров, подвесных или мостовых опорных кранов. В бескрановых зданиях используют напольный транспорт (электрокары, погрузчики и пр.).
До недавнего времени стальной каркас разрешалось применять в производственных зданиях при пролетах 24 м и более, высоте более 18 м и при грузоподъемности кранов более 50 т. Сейчас эти ограничения сняты и стальные конструкции находят широкое применение для создания ремонтных мастерских, укрытий для сельхозтехники, навесов, складских помещений и других зданий при пролетах 12 ... 18 м. Получили распространение здания-модули полной заводской готовности на основе арочных конструкций, сводов из объемно-формованного тонкого листа, структурных конструкций (пространственных решетчатых систем).
Наряду со стальными применяют смешанные каркасы, в которых по железобетонным колоннам устанавливают стальные конструкции покрытия и подкрановые пути.
2. Малоэтажные здания. Прежде такие здания строили из кирпича, железобетона, дерева и других традиционных строительных материалов. Сейчас в подобных зданиях используют также сталь и алюминиевые сплавы, из которых делают каркас, обшивку утепленных стен, оконные переплеты, двери, встроенные шкафы, обрешетку перегородок. Освоено изготовление цельнометаллических зданий комплектной поставки "под ключ".
3. Высотные здания. Многоэтажные здания (20 ... 30 этажей и выше) используют главным образом в гражданском строительстве, в условиях плотной застройки больших городов. Их обычно проектируют с четким разделением конструкций на несущие и ограждающие. Функции несущих конструкций выполняет стальной каркас, а ограждающих - легкие стеновые панели из эффективных теплоизоляционных материалов, в том числе панели с обшивками из стали
или алюминиевых сплавов.
4. Большепролетные здания. Большие пролеты (50 ... 150 м и более) имеют спортивные сооружения, крытые рынки, выставочные павильоны и некоторые производственные здания (ангары, авиасборочные цехи и др.). Для перекрытия таких пролетов, как правило, используют стальные конструкции. Системы и конструктивные формы большепролетных покрытий очень разнообразны. Здесь возможны балочные, рамные, арочные, купольные, висячие и комбинированные системы, причем как плоские, так и пространственные.
Основной нагрузкой в большепролетных зданиях является собственный вес, для снижения которого рационально применять облегченные ограждающие конструкции, стали повышенной и высокой прочности, различные способы регулирования усилий, .в том числе
предварительное напряжение.
5. Мосты, эстакады. Пролетные строения мостов на железных и автомобильных дорогах выполняют из металла при больших (до 1 км и более), а также средних (30...60 м) пролетах. В последнем случае стальным мостам отдают предпочтение при сжатых сроках возведения и при строительстве на стратегических дорогах, учитывая возможность их быстрого восстановления.
Мосты и эстакады имеют разнообразные системы: балочные, арочные, висячие. В балочных системах часто применяют сталежеле-зобетонные балки, объединяя стальные главные балки пролетного строения с железобетонной плитой проезжей части для совместной работы на изгиб.
6. Башни и мачты. Большую группу подобных конструкций составляют антенные устройства для телевидения, радиовещания и многоканальной телефонной связи. При передаче средних волн мачта высотой 200 ... 500 м может выполнять функции излучателя. В иных случаях башни и мачты служат для размещения на определенной высоте проволочной сети или специальных антенных устройств.
Опоры воздушных линий электропередачи служат для передачи  электроэнергии по проводам, прикрепленным к опорам через гирлянды изоляторов. Для защиты от молнии над проводами размещают грозозащитные тросы. Высокое напряжение электрического тока, передаваемого по проводам, требует значительного удаления проводов друг от друга и от земли, поэтому высота опор составляет 20 ... 40 м, а при переходе линии через препятствия может достигать 150 м и более.
Вытяжные башни служат для поддержания газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб. Высота башни, определяемая экологическими требованиями, обычно составляет 80 ... 150 м, хотя имеются башни высотой 600 м.
Башни морских стационарных платформ для добычи нефти и газа устанавливают на континентальном шельфе морей и океанов. Прикрепленная с помощью свай к морскому дну башня поддерживает искусственный островок, на котором размещены буровая вышка, мастерские, вертолетная площадка, жилые помещения и пр. Это, как правило, уникальные сооружения, достигающие глубин 200 ... 300 м и более при ширине основания порядка 70 м. Решетчатую конструкцию такой башни выполняют из труб диаметром 2 ... 4 м при толщине стенок 60 ... 90 мм.
К башенным конструкциям относят также геодезические вышки, промышленные этажерки, надшахтные копры, буровые вышки и др.
7. Листовые конструкции представляют собой тонкостенные пластинки и оболочки различной формы.
Резервуары служат для хранения нефтепродуктов, воды, сжиженных газов, кислот, спиртов и других жидкостей. Применяют резервуары различной формы и размеров с объемом, достигающим 200 тыс. м3. Среди них вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические и сферические резервуары, резервуары с понтоном, с плавающей крышей и многие другие.
Газгольдеры предназначены для хранения, смешивания и выравнивания состава газов. Их включают в газовую сеть между источниками получения газа и его потребителями в качестве своеобразных аккумуляторов. Применяют газгольдеры постоянного объема, в которых газ хранят при высоком давлении, и газгольдеры переменного объема с хранением газа при низком постоянном давлении. Переменность объема обеспечивают подвижными звеньями или шайбой, которая, подобно поршню в цилиндре, перемещается по стенке газгольдера. Вместимость газгольдеров переменного объема достигает 600 тыс. м3.
Бункера и силосы представляют емкости, предназначенные для хранения и перегрузки сыпучих материалов. Силосы отличаются от бункеров сравнительно большим отношением высоты к размерам  в плане. Группы бункеров обычно объединяют в бункерные эстакады. Применяют бункера с плоскими стенками и гибкие (висячие).
К листовым конструкциям относят также трубопроводы большого диаметра, некоторые сооружения нефтепереработки, доменного и химического производств.
8. Другие виды конструкций. Это стальные конструкции мостовых, башенных, козловых кранов, кранов-перегружателей, отвальных мостов, крупных экскаваторов, строительных и дорожных машин, затворов и ворот шлюзов гидротехнических сооружений, радиотелескопов, антенн космической связи и др.
2.2         Достоинства и недостатки стальных конструкций
Основными достоинствами стальных конструкций по сравнению с конструкциями из других материалов являются надежность, легкость, непроницаемость, индустриальность, а также простота технического перевооружения, ремонта и реконструкции.
Надежность стальных 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. Все это соответствует гипотезам и допущениям, взятым за основу при разработке теоретических предпосылок расчета, поэтому расчет, построенный на таких предпосылках, в полной мере соответствует действительной работе стальных конструкций.
Легкость. Из всех изготовляемых в настоящее время несущих конструкций металлические являются самыми легкими. За показатель легкости принимают отношение плотности материала к его прочности. Наименьшее значение этот показатель имеет для алюминиевых сплавов и составляет для сплава Д16-Т 1,1-10-4 м-1. Приняв его за единицу, запишем сравнительные данные для других материалов: сталь - 1,5 ... 3,4, дерево - 4,9, бетон среднего класса
прочности - 16,8.
Сравнив две одинаковые конструкции, одна из которых выполнена из алюминиевого сплава, а другая - из железобетона, вы можете прийти к ошибочному выводу, что при прочих равных условиях   железобетонная конструкция будет примерно в 16 раз тяжелее. На самом деле это не так и железобетонная конструкция, особенно при больших пролетах, может оказаться более тяжелой. Дело в том, что конструкция несет как бы две нагрузки: полезную, для которой она запроектирована, и неизбежный собственный вес. Например, несущая способность железобетонной плиты покрытия типа ПНС размером 3х6 м равна 4...4,5 кН/м2, из них 1,3...1,5 кН/м2 (т.е. 30%) приходится на собственный вес плиты. Стальная панель такого же размера, изготовленная из профилированного настила и швеллеров, при той же несущей способности будет иметь долю собственного веса 0,45...0,50 кг/м2, что составляет около 10% от общей нагрузки.
1 2 3 4 Следующая страница


Металические конструкции

Скачать курсовую работу бесплатно


Постоянный url этой страницы:
http://referatnatemu.com/3565



вверх страницы

Рейтинг@Mail.ru
Copyright © 2010-2015 referatnatemu.com