В случае, если в древних постройках мы не встречаем конструкций из стали, то вовсе не по причине того, что строители прошлых времен не сумели оценить ее преимуществ как самого прочного из всех известных им материалов. Нет! Они просто не могли кроме того грезить о таких конструкциях, пока на металлургических фабриках не начали работату прокатные станы и из-под их валков не побежали во все большем количестве долгие ленты металлических полос, рельсов и балок. Недорогой металлический прокат отыскал себе широкое использование в строительных работах.
Да и то, что прежде нереально было выстроить из камня, кирпича либо дерева, начали делать из железных конструкций.
На металлических и дорогах через реки и овраги перекинуты громадные мосты, причем их пролеты становятся все дольше и дольше, достигая сотен метров. Раздвинулись стенки заводских цехов, ставших просторными и яркими: узкие металлические переплетения легко держат над ними тяжелые кровли. Практически до самых туч поднимаются громады многоэтажных строений со металлическими каркасами, высокие радиомачты и металлические башни.
Последовательностями выстраиваются круглые резервуары, полные нефти, бензина либо горючего газа. И сами доменные печи, в которых начинается процесс рождения металла, не могли бы выдержать огромного напора жидкого чугуна, если бы их не заковали в прочный панцирь из металлических страниц.
Металлические конструкции многоэтажного дома скрепляют электросваркой.
Для различных конструкций необходимы разные виды металлического проката. Это и широкие страницы, и узкие полосы, и небольшие и большие уголки, и швеллеры, имеющие вид сдвоенных по длине уголков, и двутавровые балки, напоминающие по профилю собственного поперечного сечения двойную букву «Т», и многие другие, самые различные виды проката. размеры и Профиль их поперечного сечения для тех либо иных конструкций постоянно подбираются так, дабы при мельчайшем расходе металла достигнуть нужной прочности. Так как любой миллиметр, на что возможно уменьшить толщину стенок для того чтобы профиля, свидетельствует в масштабе всех строек нашей страны экономию многих и многих млн кг стали.
Самые легкие металлические конструкции собирают из прямых уголков. Они эргономичны в работе, их несложнее всего скрепить и между собой и в узлах, где к одному центру сходится пара элементов конструкций. К примеру, из таких уголков, расположенных попарно, изготавливают для крыш фермы, каковые составлены из последовательности треугольников. Их стержни узки если сравнивать с неспециализированной длиной. Это итог большой прочности стали.
Но не всегда удается изготовить решетчатые конструкции из столь узких металлических профилей.
Не редкость, что сооружение должно выдержать громадную нагрузку, к примеру тяжелый поезд на ЖД мосту. Тогда отдельные стержни решетчатых ферм приходится составлять из нескольких полос, швеллеров или других, более больших металлических профилей.
В то время, когда строятся резервуары, то приходится в первую очередь думать о том, как лучше сохранить в них жидкость. В таких конструкциях делают целые стены из листовой стали.
Листовые конструкции видятся и в разных промышленных строениях. Это произошло в последние десятилетия, в то время, когда при помощи электрической сварки удалось соединить широкие полосы в более сложные и большие профили, какие конкретно до тех пор пока нельзя изготовить кроме того на самых замечательных прокатных станах. Так же сделаны несущие колонны высотных строений, выстроенных пара лет тому назад в отечественной столице. Эти колонны сварены из толстых полос, образующих сечение в виде креста либо двутавра.
Узел металлической фермы, соединенной на заклепках.
На металлическом каркасе высотных строений устанавливали подъемный кран. С его помощью колонны и балки поднимали наверх. По внешнему виду он напоминает простые башенные краны, каковые трудятся практически на каждой стройке. Но он не следует на земле, а укреплен на смонтированных при его же помощи конструкциях. По мере установки металлических конструкций кран сам подымал себя все выше и выше.
Использование стали в строительных работах разрешает возводить очень высокие сооружения. Для Глобальной выставки 1889 г. в Париже по проекту инженера Эйфеля была намерено выстроена металлическая башня трехсотметровой высоты — Эйфелева башня. Ее строили без какой-либо практической цели — лишь как выставочный экспонат, демонстрирующий удачи строительной техники XIX в. Для того времени это грандиозное сооружение вправду было выдающимся примером строительного искусства и инженерного расчёта. Много лет эта башня считалась самой высокой в мире. на данный момент самое высокое сооружение — стодвухэтажный небоскреб в Нью-Йорке. Верхняя его точка вместе с телевизионной башней возвышается на 449 м.
В этом соревновании за громаднейшую высоту новый рекорд не так долго осталось ждать будет установлен с постройкой бетонной телевизионной башни в Москве. Высота ее будет более чем полкилометра! И нужно думать, что это сооружение будет одним из самых передовых достижений строительной техники отечественного века.
Дабы изготовить железную конструкцию, металлические профили нарезают на куски нужной длины, складывают их в определенном порядке, строго по чертежу, а после этого соединяют между собой. Причем соединить их нужно так прочно, дабы полную допустимую нагрузку они выдерживали дружно, как единое целое. После этого изготовленные на заводе части в виде ферм, колонн либо балок привозят на стройку, устанавливают на место и соединяют в одну неспециализированную совокупность.
Самый ветхий и в полной мере надежный метод соединения металла — на заклепках (см. ст. «детали и Машины автомобилей»). Но данный вид соединения требует громадного труда. Помимо этого, отверстия для заклепок ослабляют прочность металлических профилей. Исходя из этого приходится подбирать более большие размеры проката, чем необходимо по расчету. И получается, что не меньше десятой части веса всех металлических профилей исчезает без пользы.
Вот по какой причине, в то время, когда была изобретена электрическая сварка металла, первым делом ее начали использовать при изготовлении металлических конструкций. Новый метод давал огромную экономию металла и существенно облегчал и ускорял работу строителей.
Цельносварной металлический мост.
Металлические конструкции помогли строителям решить довольно много сверхсложных задач. Но на данный момент мы думаем не о расширении применения этих конструкций, а о замене их, где лишь возможно, вторыми материалами. Так как сталь требуется не только для строек. Она более нужна для изготовления различных автомобилей и механизмов. Вдобавок она относительно дорога, производство ее требует громадного труда, многих автомобилей. И строители очень удачно находят замену металлу. На смену ему приходит железобетон.