При возведении различных строений с давних времен применялся металл. Считается, что первыми конструкциями из металла были стропила, перекрывающие старый Кремлевский дворец в Москве ( XYIIв.).
Также в 1725 году на Невьянском заводе на Урале впервые были применены чугунные конструкции для покрытия двенадцатиметровых пролетов башни. Позднее, в 1840 году был сооружен купол Исаакиевского собора из чугуна.
Однако, следует отметить, что использование железа было в те далекие времена очень дорогим удовольствием. В основном применялись комбинированные конструкции из дерева и железа.
В различных видах зданий и сооружений в настоящее время широко применяются металлические конструкции. Балки, фермы, колонны, связанные в единое целое, определяют конструктивную форму здания. При проектировании из всего набора многообразных решений выбирается наилучшая конструктивная форма сооружения и его элементов. Это обязанность конструктора в каждом своем проекте найти наиболее не только удачное, но и рациональное решение, которое, безусловно, должно соответствовать самым современным достижениям техники и науки.
Применение и номенклатура металлических конструкций
В сооружениях металлоконструкции используются в виде следующих систем:
- стержневых;
- сплошных.
Основными элементами стержневых систем являются балки, фермы и колонны. К стержневым системам относятся:
- каркасы промышленных зданий и сооружений;
- мосты больших пролетов;
- гражданские высотные здания, павильоны, купола, различные покрытия и перекрытия и т.д.;
- здания специального назначения - ангары, судостроительные эллинги и т.п.;
- башни и мачты радиосвязи и телевидения, эстакады, краны и т.п.
Сплошные системы – оболочки (листовые конструкции) используются:
- в различных резервуарах для хранения жидкостей;
- в разнообразных бункерах для хранения сыпучих материалах;
- в специальных конструкциях – доменных печах;
- в трубах и трубопроводах большого диаметра и т.д.
Конструкции из алюминиевых сплавов имеют малый удельный вес и отличаются высокой стойкостью к коррозии. Эти характеристики позволяют весьма успешно их использовать в ограждающих конструкциях зданий промышленного и гражданского назначения в виде кровельного настила, панелей стеновых, переплетов оконных.
Там, где требуется малый собственный вес, успешно находят применение алюминиевые конструкции.