Металлические фермы обладают рядом физических свойств, которые делают их особенно эффективными для перекрытия больших пролётов. Эти свойства обеспечивают высокую прочность и устойчивость конструкций, что позволяет минимизировать количество промежуточных опор.
• металлические конструкции: высокая прочность на растяжение и сжатие
• легкость
• гибкость и пластичность
• равномерное распределение нагрузок
• устойчивость к коррозии после покраски
• железобетонные балки: изгиб и напряжение
• трещинообразование
• ограниченная прочность арматуры
• прогиб
• необходимость в промежуточных опорах
Основные физические свойства металлических ферм
Металлы, используемые в фермах, такие как сталь, обладают высокой прочностью на растяжение и сжатие. Это позволяет элементам фермы эффективно справляться с большими нагрузками, не деформируясь и не разрушаясь.
Металлические фермы имеют относительно низкий удельный вес по сравнению с другими строительными материалами, такими как бетон. Это снижает нагрузку на фундамент и позволяет перекрывать большие пролёты без необходимости в дополнительных опорах.
Металлы обладают хорошей пластичностью, что позволяет им деформироваться под нагрузкой, не теряя при этом своей прочности. Это свойство помогает предотвратить внезапные разрушения и обеспечивает большую устойчивость к динамическим нагрузкам.
Конструкция металлических ферм часто имеет решетчатую форму, что позволяет равномерно распределять нагрузки по всей конструкции. Это уменьшает концентрацию напряжений в отдельных элементах и увеличивает общую прочность.
Современные металлические фермы часто обрабатываются специальными антикоррозийными покрытиями, что увеличивает их долговечность и надежность в условиях внешней среды. Это свойство особенно важно для конструкций, подверженных воздействию влаги и других агрессивных факторов.
Эти физические свойства делают металлические фермы идеальным выбором для строительства объектов с большими пролетами, таких как мосты, ангары и спортивные сооружения. Их высокая прочность, легкость, гибкость и устойчивость к внешним воздействиям позволяют создавать надежные и долговечные конструкции.
Длина железобетонных балок в строительстве ограничивается несколькими ключевыми факторами, связанными с их механическими свойствами и конструктивными особенностями.
Основные факторы, ограничивающие длину железобетонных балок
Железобетонные балки подвержены изгибу, что приводит к возникновению значительных изгибающих моментов. При увеличении длины пролета увеличивается и момент, что требует увеличения размеров балки для обеспечения ее прочности. Это может стать экономически нецелесообразным при больших пролетах.
В процессе эксплуатации железобетонные балки могут подвергаться трещинообразованию в растянутых зонах. Это требует применения дополнительной арматуры для усиления, что также ограничивает возможности по увеличению длины балки.
Арматура внутри железобетонных конструкций имеет ограниченную прочность на растяжение. При больших длинах балки арматура может не справляться с возникающими растягивающими силами, что приводит к необходимости увеличения количества арматуры или размеров балки.
При увеличении длины балки увеличивается и ее прогиб под нагрузкой. Существуют нормативные ограничения на допустимый прогиб, что также влияет на проектирование и размеры железобетонных балок.
Необходимость в промежуточных опорах: Для длинных пролетов железобетонные балки часто требуют дополнительных опор, чтобы предотвратить чрезмерный прогиб и разрушение. Это ограничивает их применение в ситуациях, где промежуточные опоры нежелательны или невозможны.
Таким образом, сочетание механических свойств, требований к прочности и прогибу, а также необходимость в дополнительной арматуре и опорах определяет ограничения на длину железобетонных балок в строительстве.
Как утеплить железную перемычку над окном чтобы не было мостика холода