Основные положения требований, предъявляемых к проектированию конструкций из стали

При проектировании конструкций, выполненных из стали необходимо:

• Использовать связи, которые будут обеспечивать при проведении монтажа устойчивость и неизменяемость положения всей конструкции и отдельных ее элементов. Связи предусматриваются с учетом параметров самого сооружения и параметров его эксплуатации (типов используемых кранов, конструктивных схем и схем пролетов и т. п.).
• Необходимо учитывать такие факторы как возможности, используемого кранового и другого технологического оборудования предприятий, которые изготавливают конструкции и предприятий, занимающихся их монтажом.
• Разбивка конструкций на элементы, предназначенные для отправки, должна производиться с учетом возможностей используемых транспортных средств, их рационального использования и с учетом выполнения предприятием-изготовителем максимально возможного объема работ.
• При наличии на предприятии-изготовителе необходимого оборудования фрезерование торцов мощных сжатых, а также внецентренно-сжатых элементов проводить силами изготовителя, в случае отсутствия существенных краевых растягивающих напряжений.
• Предусмотреть наличие необходимых монтажных креплений, например, столиков;
• При использовании в соединениях болтов необходимо применять болты классов точности В и С, кроме этого, необходимо использовать болты высокой прочности, а в соединениях, которые подвергаются воздействию существенных вертикальных нагрузок необходимо применять столики, если для соединения характерно наличие изгибающих моментов, то использовать необходимо болты, работающие на растяжение классов точности В и С.
• Сварные конструкции конструируются таким образом, чтобы исключить негативное влияние остаточных деформаций, равно как и напряжений, включая те, которые возникают при проведении сварочных работ, при этом недопустима концентрация напряжений, для этого должны приниматься необходимые конструктивные решения и проводиться мероприятия технологического характера. Например, напряжения должны быть распределены равномерно, не должно быть резких перепадов сечений и должен быть определен порядок сборки и соответственно сварки, обработки элементов и т. п.

В соединениях сварного типа, характерных для конструкций, выполненных из стали необходимо исключать предпосылки хрупкого разрушения данной конструкции в момент ее монтажа и в дальнейшем при ее эксплуатации, что может быть вызвано сочетанием следующих факторов:

• Концентрации достаточно высоких местных напряжений, что происходит в результате сосредоточения нагрузки, а также деформации деталей и наличия остаточных напряжений.
• На участках, которые ориентированы перпендикулярно растягивающим напряжениям резких концентраторов напряжений в сочетании с местными достаточно высокими напряжениями.
• Понижении температуры, что при определенных условиях, в зависимости от марки использованной стали, толщины и структуры проката, может сделать сталь хрупкой.

Кроме этого, в процессе конструирования необходимо учитывать и то, что сварные конструкции со сплошной стенкой не так чувствительны к эксцентриситетам и имеют гораздо меньше концентраторов напряжений, нежели решетчатые конструкции.

От коррозии подобные конструкции должны быть защищены в полном соответствии со СНиП, регламентирующим этот вопрос.

Если конструкция будет эксплуатироваться в районах с преобладающим тропическим климатом, то ее необходимо защищать, сообразуясь с требованиями ГОСТ 15150-69*.

Если в процессе эксплуатации элементы конструкции могут быть подвергнуты воздействию расплавленного металла, например, при его разливе, то эти конструкции защищаются стенкой из огнеупорного кирпича или специального бетона, которые должны быть защищены от механических воздействий.

Если конструкции во время эксплуатации подвергаются длительному воздействию лучевого тепла или воздействию конвекционного тепла, а также возможно кратковременное воздействие открытого пламени, например, при аварии, то конструкция должна быть защищена специальным подвесным экраном, либо футеровкой из кирпича или бетона.