Классификация алюминиевых конструкций и архитектурно-строительных деталей

01.06.2020

В связи с многообразием форм алюминиевых конструкций и сооружений, а также высокой технологичностью материала классифицируем конструкции по конструктивным формам с учетом технологических признаков, расчетных схем и соединений. Каждой группе или классу конструкций соответствует определенный набор полуфабрикатов, из которых образуются соответствующие элементы.

Все алюминиевые конструкции и детали можно разделить на четыре больших класса (рис. 17), из них три — большеразмерные, со значительными нагрузками: листовые, каркасные с ограждением или настилом, каркасы без ограждения; четвертый класс — это строительные и архитектурные детали.

Листовые алюминиевые конструкции. Делятся на два подкласса: рельефно-монококовые, применяемые в покрытиях зданий, зернохранилищах, силосах и т. д., и гладкие, к которым относятся трубопроводы, резервуары, газгольдеры и др. Основной полуфабрикат для изготовления таких конструкций — листовой прокат. Прессованные профили стандартного типа используются мало (2—5%).

Рельефно-монококовые конструкции — складки, оболочки криволинейного очертания или тонкие стержни с местными рифами. Изготавливаются из листов толщиной 2—6 мм на вальцах, гибочных прессах или в простых нестандартных приспособлениях, являются самыми экономичными конструкциями из алюминия, что объясняется совмещением в листе функций ограждающих и силовых элементов. Рифы и складки, получаемые местной вытяжкой листа по специальному рисунку, выполняют роль ребер и элементов каркаса, обеспечивают местную и общую устойчивость конструкций.

Листовые гладкие конструкции — оболочки, получаемые путем деформирования листа по всей площади на вальцах и гидравлических прессах, в штампах. Соединения листовых конструкций сварные, заклепками и на болтах.

Каркасные конструкции с ограждением или настилом. Состоят из каркаса и ограждения в виде панелей, настила или витражей. К. ним могут быть отнесены покрытия зданий и сооружений различного назначения, мосты, затворы шлюзов и т. п. Конструкции этого класса делятся на два подкласса, отличающиеся по конструктивному решению, формам, статической схеме и соответственно по технологическим свойствам.

К первому подклассу относятся так называемые панельно-каркасные конструкции, основным признаком которых будет совместная работа ограждения и элементов каркаса. По статической схеме конструкции такого типа являются пространственными, континуально-дискретными системами, складками или оболочками с приведенной жесткостью.

Ко второму подклассу относятся каркасные конструкции, т. е. решетчатые фермы, стержневые каркасы покрытий и зданий, к которым крепится ограждение. Каркасные конструкции и ограждение работают самостоятельно.

Панельно-каркасные конструкции не имеют самостоятельного каркаса, который мог бы существовать отдельно — без ограждения, например в покрытиях здании или без плит настила в мостах. Эти конструкции имеют только отдельные элементы каркаса. В одних случаях панельно-каркасные конструкции могут состоять из плоских элементов настила или ограждения и сплошных элементов каркаса, как, например, при совмещении в мостах функции настила проезжей или пешеходной части и верхнего пояса сечения пролетных строений. Поэтому можно говорить, что панель проезжей части или пешеходной имеет сплошное подкрепление элементами каркаса. В других случаях панель ограждения выполняет роль верхнего пояса пространственной фермы, т. е. имеет решетчатое подкрепление.

Элементами панельно-каркасных конструкций служат пластинки (плиты, гибкие пластинки, мембраны), складки, оболочки (открытые, замкнутые) и стержни. Пластинки, складки, оболочки изготавливаются из гнутых листовых щитов, объемных листовых штамповок, гнутых профилей проката или заранее напряженных в процессе изготовления тонких листов. Ограждение соединено сваркой, болтами, заклепками со стержнями — элементами решетчатого каркаса таким образом, что образует с ним единую работающую систему.

Панельно-каркасные конструкции при изготовлении должны обязательно проходить контрольную сборку, гарантирующую включение ограждающих элементов в работу сооружения. Это необходимо в связи с тем, что панельно-каркасные системы, как и большинство алюминиевых конструкций, транспортируются россыпью или компактными отправочными марками, обеспечивающими полную загрузку транспортных единиц.

Панельно-каркасные конструкции наравне с рельефно-монококовыми являются наиболее экономичными конструкциями, так как только включением ограждения в работу несущей нагрузку системы можно получить необходимую жесткость при небольшой строительной высоте конструкций из алюминия, имеющего сравнительно невысокий модуль упругости.

Каркасные конструкции — это фермы, каркасы и другие стержневые конструкции, на которые укладываются и подвешиваются плоскостные панели ограждения. Каркас и ограждение в этом случае работают раздельно. Каркас состоит из сплошных стержней или решетчатых арок, рам, ферм и тому подобных систем. Некоторые из таких конструкций, запроектированные по типу стальных сооружений, построены в первые годы применения алюминия в строительстве. Каркас может быть алюминиевый, стальной или железобетонный. Ограждением служат стеновые, кровельные панели и витражи.

Алюминиевые каркасы, несущие ограждение, состоят из прессованных профилей больших размеров. Профили бывают цельнопрессованные или составные на болтах и на сварке. Алюминиевые каркасы могут иметь замки и защелки для крепления витражей.

К ограждающим конструкциям, которые работают как самостоятельные элементы и крепятся к каркасам зданий из алюминия, стали и железобетона, относятся: панели стеновые и кровельные, витражи, оконные переплеты, двери, ворота и т. п. В мостах применяются алюминиевые настилы проезжей части, которые опираются на стальные или алюминиевые балки.

Каркасы без ограждения. Это стержневые конструкции, не имеющие элементов ограждения и настилов. К ним относятся опоры ЛЭП, нефтяные вышки, алюминиевые конструкции кранов, дождевальных машин, радио- и телевизионных мачт и башен, опоры канатных дорог и т. п. Элементами таких конструкций являются стержни из труб или прессованных и гнутых профилей, которые составляют примерно 95 % этих конструкций. В отдельных случаях каркасы выполняются сплошными цельносварными. Соединяются стержни между собой сваркой, болтами, клеем, на замках, на защелках.

Архитектурные и строительные детали. Обширная группа алюминиевых изделий из профильных и листовых полуфабрикатов, к которым относятся: жалюзи, парапеты, карнизы, решетки оград, экраны, крепеж, декоративные листовые и фигурные элементы и пр. изготовляется путем прессования, гибки, листовой штамповкой. Перспективным в этой области является получение профилей непосредственно из расплава (цельновытянутых) по способу А.В. Степанова.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна