ОСНОВНІ ТИПИ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

Сталеві конструкції в залежності від конструктивної форми і функціонального призначення можна розділити на наступні типи:

1. Виробничі будівлі.

Такі будівлі можуть бути однопрогоновими і багатопрогоновими, в тому числі з прольотами різної висоти, з вбудованими робочими майданчиками і багатоповерховими вставками. Розміри в плані їх вельми різноманітні. Виробничі будівлі зазвичай обладнують вбудованими транспортними засобами у вигляді конвеєрів, підвісних або мостових опорних кранів. У безкранових будівлях використовують підлоговий транспорт (електрокари, навантажувачі та ін.).

Поряд зі сталевими застосовують змішані каркаси, в яких по залізобетонних колон встановлюють сталеві конструкції покриття і підкранові шляхи.

2. Малоповерхові будівлі.

Перш такі будівлі будували з цегли, залізобетону, дерева та інших традиційних будівельних матеріалів. Зараз в подібних будівлях використовують також сталеві каркаси.

3. Висотні будівлі.

Багатоповерхові будівлі (20 ... 30 поверхів і вище) використовують головним чином в цивільному будівництві, в умовах щільної забудови великих міст. Їх зазвичай проектують з чітким поділом конструкцій на несучі і огороджувальні. Функції несучих конструкцій виконує сталевий каркас, а огороджувальних - легкі стінові панелі з ефективних теплоізоляційних матеріалів, в тому числі панелі з обшивками зі сталі або алюмінієвих сплавів.

4. Великопролітні будівлі.

Великі прольоти (50 ... 150 м і більше) мають спортивні та видовищні споруди, криті ринки, виставкові павільйони і деякі виробничі будівлі (ангари, авіа-складальні цехи і ін.). Для перекриття таких прольотів, як правило, використовують сталеві конструкції. Системи і конструктивні форми великопрольотних покриттів дуже різноманітні. Тут можливі балкові, рамні, арочні, купольні, висячі і комбіновані системи, причому як плоскі, так і просторові.

 5. Мости, естакади.

Прогонові будови мостів на залізничних і автомобільних дорогах виконують з металу при великих (до 1 км і більше), а також середніх (30 ... 60 м) прольотах. В останньому випадку сталевим мостам віддають перевагу при стислих термінах зведення і при будівництві на стратегічних дорогах, з огляду на можливість їх швидкого відновлення.

Мости та естакади мають різноманітні системи: балкові, аркові, висячі. У балкових системах часто застосовують сталезалізобетонні балки, об'єднуючи сталеві головні балки прогонової будови з залізобетонною плитою проїжджої частини для спільної роботи.

6. Вежі й щогли.

Велику групу подібних конструкцій становлять антенні пристрої для телебачення, радіомовлення і багатоканального телефонного зв'язку.

Опори повітряних ліній електропередачі служать для передачі електроенергії по проводах, прикріплених до опор через гірлянди ізоляторів. Висока напруга електричного струму, передається по проводах, вимагає значного віддалення проводів один від одного і від землі, тому висота опор становить 20 ... 40 м, а при переході лінії через перешкоди може досягати 150 м і більше.

Витяжні башти служать для підтримки газовідвідних стовбурів димових і вентиляційних труб. Висота вежі, що визначається екологічними вимогами, зазвичай становить 80 ... 150 м, хоча є вежі висотою 600 м.

До баштовим конструкціям відносять також геодезичні вишки, промислові етажерки, надшахтні копри, бурові вишки та ін.

7. Листові конструкції.

Являють собою тонкостінні пластинки і оболонки різної форми: резервуари, газгольдери, бункери, силоси, кожухи доменних печей, повітронагрівачі, пиловловлювачі, трубопроводи великих діаметрів, інші споруди нафтопереробки, доменного та хімічного виробництв.

Резервуари служать для зберігання нафтопродуктів, води, зріджених газів, кислот, спиртів і інших рідин. Застосовують резервуари різної форми і розмірів з обсягом, що досягає 200 тис. м3. Серед них вертикальні циліндричні, горизонтальні циліндричні і сферичні резервуари, резервуари з понтоном, з плаваючою дахом і багато інших.

Газгольдери призначені для зберігання, змішування і вирівнювання складу газів. Їх включають в газову мережу між джерелами отримання газу і його споживачами в якості своєрідних акумуляторів. Застосовують газгольдери постійного обсягу, в яких газ зберігають при високому тиску, і газгольдери змінного обсягу зі зберіганням газу при низькому постійному тиску. Змінність обсягу забезпечують рухливими ланками або шайбою, яка, подібно до поршня в циліндрі, переміщається по стінці газгольдера. Місткість газгольдерів змінного обсягу сягає 600 тис. м3.

Бункери та силоси представляють ємності, призначені для зберігання і перевантаження сипучих матеріалів. Силоси відрізняються від бункерів порівняно великим відношенням висоти до розмірів в плані. Групи бункерів зазвичай об'єднують в бункерні естакади. Застосовують бункера з плоскими стінками і гнучкі (висячі).

8. Інші види конструкцій.

Це сталеві конструкції мостових, баштових, козлових кранів, кранів-перевантажувачів, відвальних мостів, великих екскаваторів, будівельних і дорожніх машин, затворів і воріт шлюзів гідротехнічних споруд, радіотелескопів, антен космічного зв'язку і ін.

Також сталеві конструкції класифікуються за призначенням:

1. Несучі конструкції - елементи, які сприймають навантаження, що діють на будівлі або споруди. Прикладами таких конструкцій є колони, балки, ферми, прогони, конструкції мостів, а також антенні пристрої, споруди для ліній електропередач, вишок.

2. Другорядні конструкції - це допоміжні конструкції такі як: драбини, козирки, рами для технологічного обладнання, стінові ригелі, конструкції для обрамлення дверних і віконних прорізів.

3. Огороджувальні - конструкції, які виконують захисну і декоративну функції: стінові та покрівельні панелі і настили, облицювальні листи, вітражі. Фасадно- покрівельні системи складаються з конструктивних елементів мають стійкість до кліматичних та інших навантажень, а також елементи, які забезпечують температурні і звукоізоляційні властивості.

4. Легкі Сталеві Тонкостінні Конструкції (ЛСТК) - особливий клас будівельних металевих конструкцій, що утворюється із сталевих, переважно холодноформованних профілів з товщиною до 4 мм включно, які широко використовуються в різних типах споруд. ЛСТК можуть бути як несучими, так і огороджувальними конструкціями.