Монтажні характеристики будівельних конструкцій. Будівельні конструкції залежно від матеріалу, з якого вони виготовлені, поділяють на металеві (переважно сталеві)

Будівельні конструкції залежно від матеріалу, з якого вони виготовлені, поділяють на металеві (переважно сталеві), кам'яні, бетонні і залізобетонні конструкції з дерева і пластмас.

Історія розвитку будівельних конструкцій пов'язана з розвитком продуктивних сил суспільства. Найбільш древні конструкції - дерев'яні та кам'яні, так як найпростіші їх види можна було виготовити, застосовуючи примітивні інструменти.

У XVI-XVII ст. в будівлях і спорудах починають застосовувати метал-спочатку як елемент зв'язків, а з XVIII ст. як матеріал для будівельних конструкцій. Перші чавунні мости були побудовані в кінці XVIII ст. (у 1779 р. в Англії й у 1784 р. у Росії).

У XIX ст. почали випускати профільний прокат^ що дозволило створювати раціональні перерізу елементів.. При використанні для зварювання з'єднання елементів сталевих конструкцій значно зменшилася трудомісткість виготовлення цих конструкцій і розширилися області їх застосування у, будівництве.

У середині XIX ст. з'явився новий матеріал-залізобетон, якій раціонально поєднуються бетон і сталева арматура. У цей період були створені наукові методи розрахунку будівельних конструкцій, які потім доповнювалися і перероблялися. Наукові методи розрахунку будівельних конструкцій вдосконалення вуются безперервно.

Інтенсивний розвиток в останні десятиліття всіх галузей промисловості забезпечило подальший технічний прогрес і в області будівельних конструкцій. Створена заводська база для виготовлення конструкцій, поліпшуються міцнісні характеристики матеріалів, з'являються нові форми і конструкцій -їх елементів (об'ємні блоки, просторові конструкції), підвищується ступінь їх заводської готовності. Велике поширення отримали- залізобетонні конструкції, найбільш широко застосовуються в масовому будівництві.

Металеві конструкції завдяки високій міцності матеріалу мають відносно малий власний вагу. Їх виготовлення на спеціалізованих заводах і монтаж на будівельному майданчику не вимагають великих витрат праці. Але із-за схильності металу до корозії експлуатаційні витрати, пов'язані з необхідністю періодичного забарвлення конструкцій, досить високі.

Залізобетонні конструкції мають високу міцність, довговічність, вогнестійкість. З них молено створювати різноманітні конструктивні форми в залежності від типу споруди. Вони не вимагають великих експлуатаційних витрат. Разом з тим вони важкі, для їх виготовлення потрібні форми (опалубка), в яких вироби і конструкції витримуються до набуття бетоном необхідної міцності, тому прагнуть виготовляти залізобетонні вироби і конструкції переважно в заводських умовах, застосовувати для них легкі бетони і постійно вдосконалювати їх конструктивну форму.

У сучасному будівництві металеві конст-. ції застосовують у будівлях, що зазнають великі навантаження, в будівлях з великими прольотами і висотою (каркаси цехів металургійних заводів, покриття промислових будівель при прольотах 30 м і більше, каркаси промислових будівель заввишки понад 15 м або зазнають навантаження від мостових кранів вантажопідйомністю понад 50 т, а також в ряді спеціальних споруд (вежі, щогли, резервуари), де вони виявляються більш вигідними порівняно з конструкціями з інших матеріалів. Особливо ефективні конструкції зі сталі підвищеної міцності і легких алюмінієвих сплавів.

Найпростіші сталеві конструкції у вигляді балок, колон, ферм застосовують при зведенні деяких невеликих об'єктів, при реконструкції існуючих будівель і споруд, а також для будівництва різного роду майданчиків, опор і сходів.

Залізобетонні конструкції широко застосовують, цивільному, промисловому, транспортному і гідротехнічному будівництві, а також в будівництві різних спеціальних споруд. Ці конструкції дозволяють значно економити метал (порівняно із застосуванням аналогічних сталевих конструкцій) і в ряді випадків покращувати експлуатаційні якості споруд. Промисловість будівельних матеріалів випускає в масовій кількості збірні залізобетонні елементи і конструкції. Їх виробництво за останні 20 років зросло в кілька десятків разів і в 1977 р. склало 128 млн. м3. Понад 28% всіх збірних залізобетонних конструкцій виготовляють попередньо-напруженими. Завдяки цьому виходить значна економія арматурної сталі, підвищується твердість і довговічність конструкцій.

Ряд конструктивних елементів будівель і споруд-може бути виконаний як у металі, так і в залізобетоні (ферми покриттів, підкранові балки тощо). При виборі матеріалу конструкції, проектні організації повинні враховувати не тільки його технічну доцільність і економічну ефектив - ність, але також і можливості будівельних організацій.

Конструкції будинків і споруд складаються з окремих елементів, пов'язаних в жорстку просторову систему, здатну сприймати всі види діючих на них навантажень.- Вимоги, які пред'являються до окремих конструктивних елементів, обумовлені їх призначенням і характером работыпод навантаженням. Елементи міжповерхових перекриттів взда* ках повинні бути не тільки міцними, але і досить жорсткими, щоб їх прогин під навантаженням не мор призвести до порушення експлуатаційного режиму буди-, ня; колони, що підтримують перекриття' - міцними і стійкими; стінки трубопроводів і резервуарів повинні задовольняти вимогам міцності, а якщо вони виготовлені з залізобетону, повинні мати достатню опір утворенню тріщин. Вимоги тріщиностійкості або обмеження ширини розкриття тріщин можуть бути пред'явлені і до інших

конструктивних елементів (наприклад, експлуатуємо мим на відкритому повітрі або в агресивних середовищах) з метою підвищення їх довговічності.

Конструкції повинні зберігати необхідні експлуатаційні якості протягом всього встановленого терміну служби. При цьому слід прагнути до того, щоб витрата матеріалів на конструкцію, трудомісткість зведення і вартість її були мінімальними. Це може бути досягнуто при правильному проектному рішенні конструкції і високій якості її виготовлення індустріальним способом.