Типы конструкций

Вантовые конструкции - висячие мосты, висячие покрытия и иные конструкции, основанные: 

• на сочетании жестких опор и креплений;
• на растяжении специальных стержней: канатов, кабелей и т.п.

Железобетонные конструкции - элементы зданий и сооружений, выполненные из железобетона. Различают монолитные, сборные и сборно-монолитные железобетонные конструкции.  

Листовые конструкции, изготовляются из листового металла (стали и алюминиевых сплавов). Применяются для сооружения ёмкостей различного назначения (резервуаров, газгольдеров, бункеров), кожухов доменных печей, трубопроводов, дымовых труб, элементов зданий. Л. к. выполняются в виде оболочек (при сооружении ёмкостей) или полотнищ и пространственных покрытий (в ограждающих конструкциях зданий). Выбор рациональной формы Л. к. обеспечивает их работу на растяжение при действии нагрузок, т. е. позволяет наиболее полно использовать прочностные свойства металла. Для резервуаров, газгольдеров и т. п., испытывающих внутреннее давление, эффективны в конструктивном отношении шаровые, цилиндрические, каплевидные оболочки, изготовляемые обычно из стали повышенной прочности. Алюминиевые сплавы применяются с целью повышения коррозионной стойкости Л. к., а также при эксплуатации их в условиях низких температур (например, в резервуарах для сжиженных газов). Использование алюминиевых сплавов для изготовления Л. к. зданий (стеновых ограждений, подвесных потолков, кровельных конструкций, пространственных покрытий и др.) обусловлено необходимостью снижения веса и улучшения архитектурных и эксплуатационных качеств сооружаемых объектов. Для уменьшения объёма монтажных работ при сооружении ёмкостей применяется метод рулонирования: сваренные на заводе из отдельных листов полотнища свёртываются в рулоны, удобные для транспортировки; на строительной площадке они разворачиваются с помощью специальных механизмов и устанавливаются в проектное положение с последующей сваркой соединительных швов. 

Клёпаные конструкции, металлические конструкции, элементы которых соединяются заклёпками. Современные металлические конструкции изготавливаются главным образом сварными; отверстия для заклёпок, ослабляющие сечения К. к. на 15—20%, а также трудоёмкость изготовления К. к. делают их в большинстве случаев менее выгодными по сравнению со сварными конструкциями. Однако К. к. более надёжны в условиях низких температур, когда концентрации напряжений, способствующие возникновению хрупкого разрушения конструкций и развивающиеся в местах отверстий для заклепок, существенно меньше концентраций в сварных швах конструкций. Поэтому к К. к. нередко прибегают при возведении сооружений в северных районах. К. к. применяются также в мостостроении (преимущественно в железнодорожных мостах) и в конструкциях промышленных зданий с большими нагрузками (например, в подкрановых балках), когда возможность разрушения металла под действием циклических нагрузок является особенно опасной или изготовление путём сварки мощного составного сечения элемента представляет значительные технологические трудности. 

Металлические конструкции, металлоконструкции, общее название конструкций, выполненных из металлов и применяемых в строительстве. Современные М. к. подразделяются на стальные (см. Стальные конструкции) и из лёгких сплавов (например, алюминиевых сплавов). До начала 20 в. в строительстве применялись в основном металлические строительные конструкции из чугуна (главным образом в колоннах, балках, лестницах и т.д. Из металла изготовлен, например, купол Исаакиевского собора в Ленинграде диаметром 22 м). В современном строительстве получили распространение стальные конструкции, используемые в несущих каркасах промышленных сооружений, жилых и общественных зданий, в пролётных строениях мостов, каркасах доменных печей, газгольдерах, резервуарах, мачтах, опорах линий электропередачи и др. Конструкции из алюминиевых сплавов,. обладающие рядом достоинств (лёгкость, коррозионная стойкость, технологичность, высокие декоративные свойства), наиболее широко применяются в качестве ограждающих элементов и в виде отделочных деталей зданий. М. к. изготовляются преимущественно из профилированного и листового металла. По характеру соединения элементов между собой различают М. к. сварные, клёпаные и с болтовыми соединениями. В машиностроении обычно под М. к. подразумеваются детали, изготовленные из профилированного металла, в отличие от литых деталей и поковок. См. также Листовые конструкции, Клёпаные конструкции, Сварные конструкции. 

Несущие конструкции, конструктивные элементы здания или сооружения, воспринимающие основные нагрузки (напор ветра, вес снега, находящихся в здании людей, оборудования, давление грунта на подземные части здания и т. п.). По характеру этих нагрузок различают Н. к.: работающие на сжатие (колонны) отдельные опоры, фундаменты, стены, несущие стеновые панели и др. ); работающие преимущественно на изгиб (панели и балки перекрытий, стропильные и мостовые фермы, ригели рам и др.); работающие в основном на растяжение (мембраны, ванты, подвески, оттяжки и т. д. ). В зависимости от геометрической формы Н. к. подразделяют на линейные (балки, колонны, стержневые системы); плоскостные (плиты, панели, настилы); пространственные (оболочки, своды, объёмные элементы). Н. к. здания (сооружения) в совокупности образуют его несущий остов, который должен обеспечивать пространственную неизменяемость, прочность, жёсткость и устойчивость здания (сооружения). 

Сварные конструкции, металлических конструкции зданий и сооружений, соединения элементов которых выполнены сваркой. В виде С. к. изготовляется примерно 95% современных стальных конструкций, среди которых особенно эффективны листовые конструкции. С. к. имеют ряд преимуществ перед клёпаными; основные из них — экономия металла (до 25%) в результате более полного использования сечения и меньшего веса соединительных элементов, меньшая стоимость (благодаря применению относительно недорогого оборудования), плотность (герметичность сварочных швов). 

Стальные конструкции зданий и сооружений, конструкции, элементы которых изготовлены из стали и соединены сваркой, заклёпками или болтами. Благодаря высокой прочности стали С. к. надёжны в эксплуатации, имеют малую массу и небольшие габариты по сравнению с конструкциями из др. материалов. С. к. отличаются разнообразием конструктивных форм и архитектурной выразительностью. Изготовление и монтаж С. к. осуществляют индустриальными методами. Основной недостаток С. к. — подверженность коррозии, что требует периодического проведения защитных мероприятий (т. е. применения специальных покрытий и покраски), повышающих расходы по эксплуатации С. к. В современном строительстве С. к. применяют преимущественно в качестве несущих конструкций в различных (по назначению и конструктивной системе) зданиях и сооружениях, как-то: жилые и общественные здания (в т. ч. высотные); производственные здания разных отраслей промышленности, особенно металлургической (доменные, мартеновские, прокатные цехи); резервуары и газгольдеры; сооружения связи (радио- и телевизионные мачты и башни, антенны); сооружения энергетики (ГЭС, ТЭС, АЭС, линии электропередачи); транспортные сооружения (мосты и путепроводы на железных и автомобильных дорогах, депо, ангары и т.п.); магистральные нефте- и газопроводы (висячие переходы через большие реки, овраги и ущелья); спортивные и зрелищные сооружения, выставочные павильоны и т.д. 

Строительная конструкция - часть здания или другого строительного сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и/или эстетические функции.