Кузнецов - Металлические конструкции. Том 1

Металлические конструкции. В Зт. Т.1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. заслуж. строителя РФ, лауреата госуд. премии СССР В.В.Кузнецова (ЦПИИПроектстальконструкция им. П.П.Мельникова) — М.: изд-во АСВ, 1998.— 576 стр. с илл.

Справочник проектировщика «Металлические конструкции» общим объемом 150 а.л. в трех томах подготовлен коллективом ведущих ученых и специалистов стран СНГ по строительным металлоконструкциям. В справочнике обобщен мировой опыт  проектирования и строительства традиционных и уникальных зданий и сооружений из металла, нашли отражение отечественные и зарубежные исследования и разработки последнего двадцатилетия. Впервые публикуются материалы но разработке проектов, изготовлению и монтажу дымовых труб, транспортерных галерей, градирен, крановых эстакад и др. 

Переживаемое страной резкое сокращение инвестиций и связанное с этим ускоренное старение эксплуатируемого металлофонда придают особую актуальность новому разделу из трех глав, в котором изложены обоснованные практикой рекомендации но организации, оснащению и выполнению реконструктивных, обследовательских и диагностических работ, а также методам усиления конструкций, элементов и узлов, исчерпавшим ресурс безотказной работы.

Коллектив авторов уверен в том, что выход этого капитального труда обеспечит снижение риска разрушений и отказов, повысит эффективность инвестиционных затрат и конкурентоспособность российских строителей, избавит от непрофессионализма множество предприятий, организаций, АО, СП и частных предпринимателей.

Справочник предназначен для работников научных и проектных организаций,  работников экспертных базовых центров, конструкторских бюро, руководителей служб заводов- изготовителей металлоконструкций, строительно-монтажных организаций, работников технического надзора за эксплуатацией, студентов, аспирантов и преподавателей Вузов и др.

© Кузнецов В.В. и коллектив авторов, 1998

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Справочник содержит необходимые проектировщикам, конструкторам и научным работникам сведения, рекомендации и исчерпывающие данные для расчета, разработки проектов, изготовления и монтажа металлических конструкций  практически любой конструктивной формы. Приведенные в справочнике материалы базируются на обобщении многолетнего передового опыта работы ведущих в  России и странах СПГ коллективов ЦПИИнроектстальконструкции им. Мельникова, Укрпиинроектсталькопструкции, Днепрпроектстальконструкции, Ленпроектстальконструкции, ВПИКТИстальконструкции, ЦПИИпроектлегконструкции, ВПИПИпромстальконструкции, ЦПИИСК им. Кучеренко, кафедр металлических  конструкций МГСУ (б. МИСИ), ПГСА (б. ПИСИ), ДИСИ и многих других проектных, научно-исследовательских и учебных институтов и организаций, занимающихся разработкой проектов, анализом и исследованием металлических конструкций. В справочнике рассмотрены основные критерии выбора рациональной конструктивной формы зданий и сооружений и даны наиболее совершенные методы их  расчета. Кроме того, перед авторами справочника ставилась задача дать материал,  позволяющий учитывать перспективу поступательного развития конструктивных форм и способов изготовления и монтажа металлических конструкций зданий и сооружений. В связи с этим обобщены основные тенденции развития  конструктивных форм, особенности применения новых сталей, сплавов, профилей проката, типов соединений.

В настоящем издании впервые представлены материалы по специфике работ, связанных с реконструкцией, обследованием, усилением и определением  остаточного ресурса, испытанием металлических конструкций зданий и сооружений. В справочнике также впервые обобщен опыт проектирования, изготовления и  монтажа таких классов сооружений, как дымовые трубы, башенные градирни, галереи, копры, крановые эстакады и др.

В целях компактности расположения и удобства поиска необходимых  материалов справочник выполнен в трех томах. В нем принята следующая рубрикация: раздел, глава, пункты. Названия всех пунктов указаны в оглавлении. Двойная  нумерация рисунков, формул и таблиц ведется в пределах одной главы.

В первом томе, состоящем из шести разделов, сосредоточены общие сведения по рациональному выбору и применению сталей, профилей и соединений,  статическому и динамическому расчету конструктивных элементов и систем,  использованию эффекта предварительного напряжения, приведены рекомендации по  выбору эффективных методов защиты от коррозии. Изложены требования к  конструкциям, вытекающие из учета особенностей современной технологии изготовления, транспортирования, монтажа и требований экономики. Завершают том основные правила оформления рабочей документации, вспомогательные материалы для  подбора сечений элементов конструкций, наиболее распространенные нормали  конструкции, развертки сложных поверхностей и другие материалы и таблицы, облегчающие труд проектировщика и конструктора.

Второй том включает в себя два раздела, соответствующие двум основным классам сооружений: первый - конструкциям каркасов производственных зданий и второй - стальным сооружениям с преимущественным использованием листового проката. В первом разделе содержатся рекомендации по первичному  упорядочению объемно-планировочных параметров зданий, приведены исчерпывающие сведения, необходимые при разработке проектов одноэтажных и многоэтажных  зданий, в том числе с применением различных систем традиционных и крупнопролетных покрытий, а так же зданий из легких металлических конструкций  комплектной поставки. Даны рекомендации по компоновке и выбору оптимальных схем каркаса, их расчету, а также методология и примеры решения отдельных  элементов каркасов, площадок, фахверков и узловых соединений.

Во втором разделе листовых конструкций изложены рекомендации и необходимые справочные данные по выбору параметров, схем, компоновке сечений,  выполнению расчетов конструкции кожухов доменных печей, воздухонагревателей, резервуаров, газгольдеров, бункеров, силосов, дымовых труб и надземных  трубопроводов.

Третий том включает в себя три разнородных, но весьма актуальных раздела. Первый раздел содержит общие сведения о специфических нагрузках и  воздействиях, особенностях выбора конструктивных и расчетных схем, компоновке  сечений, используемых материалах, методах монтажа и их влияния на проектные решения решетчатых пространственных сооружений таких, как мачты и башни и системы из них, радиотелескопы, башенные градирни, открытые крановые  эстакады, транспортерные галереи и надшахтные копры. Во втором разделе изложены основные положения и рекомендации по проектированию алюминиевых  конструкций, рассмотрены области рационального их применения в строительстве, даны основания для выбора марок сплавов, типов профилей и методов соединений,  изложены особенности расчета конструкций из этого материала. В третьем разделе приведены практические соображения, рекомендации и положения, регламентирующие надлежащее проведение реконструктивных и обследовательских работ, проектирование необходимого усиления сугцествуюгцих объектов, а также  организацию и оснащение натурных и модельных экспериментальных испытаний и  исследований металлических конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений.

 

ВВЕДЕНИЕ

В предлагаемом справочнике рассмотрены основополагающие принципы выбора рациональной конструктивной формы зданий и сооружений из металла,  приведены рекомендации и основные указания, необходимые для профессионально грамотного выполнения расчетов, разработки проектной документации и реализации проекта на заводе и строительной площадке. Материалы справочника в сжатом и систематизированном виде знакомят с передовым отечественным и зарубежным опытом проектирования металлических конструкций различного назначения,  содержат последние сведения об особенностях применяемых материалов, профилей проката, видов соединений, дают представление о современных идеях, технических приемах и методах повышения эффективности использования металлических  конструкций зданий и сооружений.

В развитии конструктивных форм металлических конструкций в нашей стране обычно отмечают три характерных этапа. Первый этап - дореволюционный, когда создание конструктивной формы было подчинено требованию экономии металла и основывалось на успехах практических достижений строительной механики конца XIX - начала XX веков, обеспечивающих возможность получения теоретически оптимальных схем.

Па втором послереволюционном этапе конструктивная форма, принимаемая на основе минимума веса, стала испытывать постепенно усиливающееся влияние  перехода от кустарных способов изготовления и монтажа к механизированным  индустриальным методам выполнения этих видов работ. Одновременно с этим  несоизмеримые по сравнению с предыдущим этапом масштабы строительства делали все более острой проблему существенного увеличения производства  металлоконструкций и снижения трудоемкости их изготовления. Под влиянием изложенных  объективных факторов к конструктивной форме стали предъявляться наряду с  экономией металла требования снижения трудозатрат при производстве и возведении, а также обеспечение необходимой долговечности при существенно ужесточающихся условиях и режимах эксплуатации.

Заметным событием этого периода, оказавшим большое влияние на последующее развитие металлических конструкций, было внедрение электродуговой сварки. Переход на сварку вместо клепки привел к необходимости пересмотра не только принципов формообразования конструкции, но и способов их изготовления и монтажа.

Па третьем послевоенном этапе, вплоть до начала 90-х годов, конструктивная форма металлических конструкций испытывала возрастающее влияние трех  главных воздействий:

• постоянного неутоленного спроса народного хозяйства на строительные  металлические конструкции;

• конкурирующего с металлом бурного развития индустрии сборных  железобетонных конструкций;

• ужесточения требований к металлическим конструкциям как естественного следствия развития науки и техники, сопровождающегося значительных ростом мощности единичных технологических агрегатов и форсированием режимов их работы, а также возникновением многих новых производств и технологий,  созданием ранее неизвестных и совершенствованием традиционных эффективных материалов.

За истекшие пять десятилетий отечественная наука о металлических  конструкциях прошла огромный путь и заняла достойное место в мировой строительной технике. Крупнейшим достижением ученых, строителей и исследователей является переход от расчета по допускаемым напряжениям на расчет строительных  конструкций по предельным состояниям. Метод расчета по предельным состояниям поставил обеспечение прочности и надежности конструкции на научную основу и впоследствии получил распространение в зарубежной практике.

Фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования были  выполнены по уточнению расчета традиционных стержневых и оболочечных  конструкций. Разработаны и внедрены в практику методы расчета конструкций на  сопротивление хрупкому и усталостному разрушению. Проведены многочисленные исследования, обосновывающие возможность учета нелинейной работы материала в упругопластической стадии. Изучен механизм пространственного  перераспределения усилий, использование работы некоторых элементов в закритической стадии.

Исследована рациональность применения стержней с весьма гибкими стенками при работе на поперечный изгиб, подтверждена рациональность использования вантовых, висячих и мембранных систем, разработана теория их расчета и  принципы формообразования с учетом изменчивости всех параметров, их физической и геометрической нелинейности. Заметный эффект быт достигнут благодаря  повышению расчетных сопротивлений стали в результате разработки теоретической модели связи между количеством отказов конструкции и уровнем расчетного сопротивления материала.

На основании анализа зданий и сооружений по степени экономической и  социальной ответственности ЦНИИСКом были разработаны предложения по  дифференциации коэффициента надежности по назначению; включение в нормы этих коэффициентов, равных 0,95 и менее, для большинства рядовых зданий и  сооружений позволило снизить расход стали не менее чем на 3 %.

Послевоенный период также ознаменовался широкой модернизацией  технологии заводского изготовления металлических конструкций и интенсивным  строительством новых предприятий по производству стальных и алюминиевых  конструкций с использованием современного оборудования, поточных и  автоматизированных технологических линий.

С позиций существенной экономии металла и расширения целесообразной  области применения металлических конструкций особого акцента заслуживает  широкомасштабная совместная работа строителей и металлургов страны по созданию, всестороннему исследований и промышленному внедрению сталей и сплавов с высокими прочностными характеристиками, а также по совершенствованию и  разработке новых эффективных горячекатаных и холодноформованных профилей. Эта работа вооружила проектировщиков богатейшим арсеналом средств для решения насущных задач капитального строительства.

Разработаны и широко используются низколегированные стали повышенной и высокой прочности, термоупрочненные с прокатного нагрева углеродистые стали, атмосферостойкие стали, хладостойкие стали для северного исполнения, стали  повышенной пластичности с гарантированным относительным сужением в  направлении толщины проката, специальные стали для изотермических резервуаров и др.

Для нужд строительства налажено производство широкополочных двутавров и  тавров, а также швеллеров и двутавров с тонкими стенками, поставляются  тонкостенные открытые и замкнутые гнутосварные профили, обладающие рациональным распределением материала по сечению. Среди видов прокатных изделий особого внимания заслуживает сортамент стальных оцинкованных профилированных листов для ограждающих конструкций стен и кровель.

Благодаря применению легких ограждающих конструкций снизился расход  стали на несущие конструкции, и одновременно были созданы условия для организации принципиально нового конвейерного способа сборки и монтажа крупными блоками покрытий зданий. При такой организации работ на монтаже отпадает необходимость в трудоемких и опасных операциях на высоте, появляется  возможность совмещенного во времени производства работ по прокладке надземных  коммуникаций, устройству полов, фундаментов под оборудование и т.п., существенно растет эффективность использования монтажных кранов, благодаря специализации рабочих на конвейере возрастает производительность и качество труда, представляется возможность непрерывного, вне зависимости от погодных условий, ведения отделочных работ.

Кровли на основе оцинкованного стального профилированного листа и  эффективного утеплителя положили начало целой серии новых складывающихся  мобильных каркасов покрытий зданий. И, наконец, на базе этого нового типа ограждающих конструкций стен и кровель возникла целая отрасль так называемых  легких металлических конструкций одноэтажных зданий, комплектно поставляемых на стройки со множеством специализированных заводов-изготовителей.

Целям повышения степени индустриальности, сокращению сроков  проектирования и строительства, снижению их стоимости и повышению качества  возводимых зданий и сооружений способствовала проведенная в послевоенный период масштабная работа по типизации проектных решений на базе унификации объемно-планировочных, конструктивных и технологических решений конструкций и изделий.

Теоретические положения и методология типизации в строительстве получили развитие благодаря трудам ученых Е.И. Белени, П.С. Стрелецкого, К.К. Муханова, В.В. Захарова и многих других. Изыскание способов наиболее целесообразного с точки зрения всего народного хозяйства уменьшения количества различающихся элементов сопровождалось созданием методики технико-экономических  исследований эффективности унификации схем и размеров, а также принципов  типизации конструкций и содействовало успешному развитию типового проектирования и, в том числе, в металлостроительстве. Па описанной выше основе была осуществлена разработка типовых стальных конструкций одноэтажных промышленных зданий, градирен, транспортерных галерей, кранов-перегружателей, мачт и башен объектов связи, опор ЛЭП и др. Массовое использование типовых конструкций и типовых проектов продемонстрировало большое значение этих работ для сокращения времени проектирования объектов, а также на подготовку к строительству и размещению заказов на изготовление.

В соответствии с традициями отечественной школы проектирования  металлических конструкций, берущей свое начало от таких корифеев как В.Г.Шухов и П .С. Стрелецкий, в проектах стальных конструкций последних перед перестройкой лет начинают широко применяться новые инженерные решения, существенно повышающие эффективность капитальных вложений, сберегающие металл и труд. 

Распространенным приемом является использование развитых пространственных  систем в виде жесткого связевого диска в уровне покрытия или перекрытия, опертого на неподатливые связевые системы торцов здания, вертикальные диафрагмы,  подкосы или встроенные жесткие этажерки.

Оптимальным сочетанием жестких и шарнирных узлов соединений ригелей с колоннами, а также некоторым усовершенствованием расчетных схем нередко удается исключить или сократить количество продольных и поперечных  температурных швов в многопролетных протяженных зданиях и благодаря этому снизить  расход металлопроката.

Среди других, успешно реализуемых инженерных идей, направленных на  экономию стали, отметим:

• создание конструктивных схем, основанных на принципе концентрации материала в минимальном количестве основных несущих элементов каркаса;

• избирательное, комбинированное применение сталей разных классов прочности с использованием высокопрочного материала только в тех элементах и  деталях, которые обеспечивают экономический эффект для конструкции или сооружения в целом;

• применение высокопрочной стали в крупнопролетных протяженных  конструкциях и особенно в тех случаях, когда значительная часть несущей способности расходуется на поддержание собственного веса;

• весьма эффективен прием совмещения различных функций в одной конструктивной форме, например несущих и ограждающих; такая идея была успешно реализована на практике в подкраново-подстропильных фермах, тонкостенных мембранных покрытиях и т.п.;

• применение предварительно напряженных конструкций, благодаря которым проектировщик получает уникальную возможность регулировать распределение усилий в выгодном для работы отдельных элементов или системы в целом  направлении. Это позволяет создавать вантовые и висячие системы с  использованием высокопрочных тросов, пучков проволоки или растянутых мембран,  способных в результате предварительного напряжения воспринимать не только растягивающие, но и сжимающие усилия.

В настоящее время основательно исследованы различные способы  предварительного напряжения, проверена их эффективность, разработана теория расчета, апробирована конструкция узлов и деталей, что создает предпосылки для  широкого их использования в строительстве.

Специфичность физических свойств алюминиевых сплавов и, в первую очередь, легкость, хладостойкость, защищенность от коррозионных повреждений в ряде сред делают их применение эффективным для замены ими сталей в ограждающих и некоторых видах несущих конструкций. Так, например, отечественные и зарубежные исследования подтвердили, что для подвижных конструкций кранов, пролетных строений сборно-разборных и разводных мостов, резервуаров, а также стационарных конструкций, возводимых в труднодоступных районах и районах Крайнего Севера, конструкции из алюминиевых сплавов могут оказаться  экономичнее стальных. Кроме того, применение конструкций из алюминиевых сплавов в районах с высокой сейсмичностью, благодаря малому весу конструкции  позволяет уменьшить затраты, связанные с обеспечением сейсмостойкости возводимых сооружений.

Наличие современных специализированных заводов по изготовлению строительных конструкций из легких сплавов, введенных в действие за последние десятилетия, создает все условия для широкого использования алюминия в капитальном строительстве .

Реконструкция и техническое перевооружение промышленных объектов,  связанные с более или менее значительным вмешательством в существующие  эксплуатируемые здания и сооружения, представляют собой специфическую  народнохозяйственную проблему. Последняя связана с особенностями этого вида работ при разработке проектной документации, выборе конструктивных форм и методов усиления, определении способов производства строительных работ и оборудования и существенно отличается от обычных проектных работ, выполняемых при  создании нового сооружения.

Наиболее трудоемкой частью реконструктивных работ является детальное  обследование действительного состояния каждой конструкции, элемента и узлов  соединения с фиксацией всех дефектов, повреждений и отклонений в геометрии  путем внешнего осмотра, инструментальных измерений и геодезической съемки.

Обследование проводится на действующем предприятии в труднодоступных местах, на высоте, в условиях повышенной опасности для жизни и поэтому требует  специально подготовленного персонала, допущенного к верхолазным работам.

Химический состав и механические свойства металла основных несущих конструкций устанавливаются на основании лабораторных анализов образцов. Тщательному исследованию подвергается достоверность принятых в проекте нагрузок, правильность расчетных схем, усилий и сечений элементов с учетом фактических  несовершенств, дефектов и повреждений. В материалах обследования фиксируются данные, характеризующие историю эксплуатации объекта, ранее выполненные реконструкции, усиления и ремонты, сроки службы крановых рельсов, колес и отдельных конструктивных элементов, возникающие затруднения при эксплуатации (недостаточная жесткость, колебания, вибрации, остаточные деформации и т.п.).

Ответственной частью технического освидетельствования является общий анализ состояния реконструируемого объекта, его конструктивных частей, элементов и узлов, имеющихся и вскрытых анализом запасов и резервов. На основании этого составляется заключение о пригодности объекта к дальнейшей эксплуатации, разрабатываются необходимые наименее металлоемкие проектные решения по усилению и замене вышедших из строя конструкций, выбираются оптимальные методы производства работ. Поскольку эффективность реконструкции того или иного объекта во многом определяется величиной затрат на переделку существующих зданий и сооружений, не дающих непосредственного прироста мощности, искусство проектировщиков-металлистов состоит в изыскании путей продления жизни стальных конструкций с минимальным расходом материальных и трудовых ресурсов и в кратчайшие сроки. В этой связи особую важность приобретает тщательный анализ расчетных предпосылок, использование пластической и закритической стадии  работы материала, учет возможностей пространственного перераспределения усилий и др.

Материалы по обобщению практики обследования стальных конструкций зданий и сооружений, положения разработанных нормативных и инструктивных  документов и рекомендации по реконструкции, созданные ЦНИИНСК им.  Мельникова совместно о другими проектными, научно-исследовательскими и учебными институтами и изложенные в этом справочнике, дают возможность выбора  современного надежного решения металлических конструкций как для нового  строительства, так и в случае реконструируемых сооружений, имеющих признаки  физического или морального износа. Благодаря тесной связи научных исследований с актуальными потребностями проектирования и строительства, а также созданию теоретической и материальной базы научно-технического прогресса отечественное металлостроительство обогатилось многими зданиями и сооружениями, превосходящими уровень мировых достижений строительной техники по оригинальности решений, величине строительных параметров и экономичности, часть из которых нашла отражение в справочнике.

Как свидетельствует история, накопление достаточного задела новизны в теории и практике металлостроительства, и соответственно этому, потребность в  очередном издании справочника проектировщика «Металлические конструкции»  появляется с периодичностью 15-20 лет. За столь длительный период существования справочника в нормативные документы (СНиН, ГОСТ, ОСТ, СН, ВСН и др.)  вносятся разной степени значимости усовершенствования и изменения, что приводит к устареванию ссылок на них в справочнике, но не освобождает владельца  справочника от необходимости отслеживать официально опубликованные изменения норм и стандартов и руководствоваться ими.

В настоящей редакции справочника полностью исключена перепечатка положений СНиП, ГОСТов, а также предельно сокращено количество ссылок на  нормативные документы. Однако, следует иметь в виду, что болезненный для страны переход к рыночной экономике, потребовал новых подходов к формированию системы нормативных документов в строительстве. Особенно существенные  нововведения в ближайшие годы связаны с выходом СНиП 10.01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения», введенных в действие с 1 января 1995 года.

Этим документом определены основные цели, организационные и методические принципы и общая структура системы нормативных документов в  строительстве. Основными задачами нормативных документов системы должны быть:  защита прав и охраняемых законом интересов потребителей строительной продукции, общества и государства в вопросах безопасности жизни и здоровья людей, защиты природы, обеспечения соответствия строительной продукции своему назначению.

Предусматривается повышение самостоятельности и развитие инициативы предприятий, организаций, а также отдельных специалистов при сокращении числа обязательных требований и увеличении доли норм рекомендательного характера. Структура включает в себя строительные нормы и правила (СНиП), государственные стандарты (ГОСТ), а также своды правил по проектированию и строительству (СП). Кроме того, оговорена возможность разработки территориальных  строительных норм (ТСП), разработка технические условий (ТУ) и стандартов предприятий (СТП).

При пересмотре норм по расчету строительных конструкций и испытанию  материалов предусмотрены сближение и гармонизация отечественных нормативных документов с международными стандартами (и в первую очередь с Еврокодом) и строительным Законодательством развитых стран мира.

Повышение ответственности и самостоятельности всех участников  проектирования и строительства, предписываемые новой системой документов, обязывают каждого пользователя справочником проектировщика «Металлические  конструкции» своевременно знакомиться, анализировать и учитывать в своей повседневной деятельности особенности каждого из вводимых в действие новых нормативных документов.

 

РАЗДЕЛ I

СТАЛИ, ПРОФИЛИ, СОЕДИНЕНИЯ

ГЛАВА 1

СТАЛИ ДЛЯ СВАРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Строительство - одна из самых металлоемких отраслей народного хозяйства, значительная часть стали расходуется на изготовление металлоконструкций, из которых монтируются автодорожные и железнодорожные мосты, каркасы  промышленных и гражданских зданий, мачты и башни антенных устройств, опоры линий электропередачи, резервуары и газгольдеры для хранения нефти, нефтепродуктов и газов, трубопроводы и многое другое. Все эти конструкции изготовляются на заводах металлоконструкций индустриальным методом из стального проката массового применения с использованием для соединений наиболее  производительных способов сварки.

Успех в создании конструкций - возможность их индустриального  изготовления, надежность и долговечность в эксплуатации, технико-экономическая эффективность во многом зависят от правильного выбора материала. В последние годы, благодаря совместным усилиям металлургов, металловедов и специалистов- сварщиков, улучшены существующие и разработаны новые эффективные марки стали и виды проката, значительно расширившие возможности проектирования.

При этом были сформулированы определенные требования к стальному прокату для металлоконструкций.

Размеры поперечных сечений многих элементов металлоконструкций а  следовательно, и их масса, определяются расчетом, непосредственно учитывающим прочностные свойства материала - предел текучести и временное сопротивление разрыву [1]. Поэтому повышение прочности стали - наиболее действенное  средство снижения металлоемкости и стоимости таких конструкций. Кроме того, при существующем сортаменте металлопроката повышение прочности стали позволяет увеличить максимальный пролет и высоту сооружений, повысить расчетные  нагрузки, что создает благоприятные предпосылки для дальнейшего развития новых прогрессивных конструктивных и архитектурных форм.

Вместе с тем при изготовлении конструкций и на монтаже сталь подвергается действию технологических операций: сварке, резке огневым и механическим  способами, механической обработке, правке, гибке, вальцовке. При этом она не должна разрушаться, сохраняя, по-возможности, стабильность микроструктуры и механических свойств. В сварных конструкциях, изобилующих концентраторами напряжений, сталь при эксплуатации длительное время должна выдерживать большие нагрузки статические, динамические и переменные, часто при низких климатических температурах. Наконец, сталь не должна иметь чрезмерную  стоимость или значительную стоимость изготовления из нее конструкций, т.е. в  условиях конкурентной возможности применения в конструкциях разных материалов сталь должна быть экономически эффективной.

...