Среди других, успешно реализуемых инженерных идей, направленных па экономию стали, отметим:
• создание конструктивных схем, основанных па 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 круппопролетпых протяженных конструкциях и особенно в тех случаях, когда значительная часть несущей способности расходуется па поддержание собственного веса;
• весьма эффективен прием совмещения различных функций в одной конструктивной форме, например несущих и ограждающих; такая идея была успешно реализована па практике в подкрапово-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 Байтовые и висячие системы с использованием высокопрочных тросов, пучков проволоки или растянутых мембран, способных в результате предварительного напряжения воспринимать пе только растягивающие, по 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 крапов, пролетных строений сборпо-разборпых 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 капиталь-пом строительстве .
Реконструкция и техническое перевооружение промышленных объектов, связанные с более или менее значительным вмешательством в существующие эксплуатируемые здания и сооружения, представляют собой специфическую пародпо-хозяйствеппую 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 вскрьггых 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 ЦНИИПСК 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 металлостроигельства, 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 (СНиП, ГОСТ, ОСТ, СН, ВСН и др.) вносятся разной степени значимости усовершенствования и изменения, что приводит
к устареванию ссылок на них в справочнике, по пе 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 па 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 строитель-пых норм (ТСН), разработка технические условий (ТУ) и стандартов предприятий (СТН).
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 повой 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.
