- •Основные достоинства и недостатки металлических конструкций.
- •Общие сведения о сталях, применяемых в строительстве.
- •Вредные примеси.
- •Работа стали при различных видах силовых воздействий.
- •Работа стали на растяжение.
- •Работа стали на сжатие.
- •Влияние различных факторов на работу стали.
- •Работа стали при повторных нагрузках с перерывами (наклёп).
- •Работа стали при непрерывной повторной нагрузке.
- •Влияние температуры на механические характеристики стали.
- •Старение стали.
- •Коррозия стали.
- •Мероприятия по борьбе с коррозией.
- •Условия пластичности.
- •Работа и расчет изгибаемых элементов с учетом развития пластических деформаций.
- •Сортамент.
- •Профильная сталь.
- •Сварные профили
- •Гнутые профили.
- •Сортамент из алюминиевых сплавов.
- •Основы расчета металлических конструкций по предельным состояниям.
- •Предельное сопротивление материала.
- •Типы сварных соединений и швов.
- •Расчет сварных стыковых швов.
- •Расчет сварных угловых швов
- •Общая характеристика болтов и заклепок.
- •Расчет болтовых и заклепочных соединений.
- •Расчёт соединений на высокопрочных болтах.
- •Конструирование болтовых и заклепочных соединений.
- •Общая характеристика балок и балочных клеток.
- •Компоновка балочных клеток.
- •Настилы балочных клеток. Стальной или железобетонный.
- •Простейшая конструкция несущего настила.
- •Расчет настила при отношении .
- •Расчет настила при отношении .
- •Подбор сечения прокатной балки
- •Проверка общей устойчивости.
- •Проверка жесткости балок.
- •Компоновка и подбор сечения составных балок.
- •Определение толщины стенки.
- •Проверка прочности и жесткости балки.
- •Подбор сечений клепаных балок.
- •Необходимый момент сопротивления поясов.
- •Проверка местной устойчивости сжатого пояса балки.
- •Проверка местной устойчивости стенки.
- •Опирание и сопряжение балок.
- •Опирание балок на стены и железобетонные подкладки.
- •Колонны
- •Сплошные колонны.
- •Типы сквозных колонн.
- •Подбор сечения сплошной колонны.
- •Проверка несущей способности трубобетонной колонны.
- •Конструирование стержней колонны.
- •Подбор сечения сквозных колонн.
- •Расчет планок.
- •Выбор расчетной схемы колонн.
- •Типы баз колонн.
- •Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами.
- •Конструирование и расчет оголовка колонн.
- •Классификация ферм.
- •Требования, предъявляемые к каркасам промышленных зданий.
- •Конструктивные схемы каркасов промышленных зданий.
- •Компоновка однопролетной рамы.
- •Компоновка многопролетных рам.
- •Продольная компоновка каркаса.
- •Связи по покрытию.
- •Фахверки.
- •Приближенный расчет поперечных рам.
- •Постоянные нагрузки.
- •Временные нагрузки.
- •Учет пространственной работы каркаса.
- •Пространственная работа каркаса при отсутствии жесткой кровли.
- •Пространственная работа каркаса при жесткой кровле.
- •Конструкция кровли.
- •Прогоны сплошного сечения.
- •Решетчатые прогоны.
- •Подкрановые конструкции.
- •Расчет подкрановых балок.
- •Проверка прогиба подкрановых балок.
- •Проверка местной устойчивости подкрановой балки.
- •Расчет соединения поясов подкрановой балки со стенкой.
- •Подбор сечения подкрановой балки.
- •Опорные узлы подкрановых балок.
- •Решетчатые подкрановые балки.
- •Подкраново-подстропильные фермы.
- •Схемы стропильных и подстропильных ферм.
- •Нагрузки на стропильные фермы.
- •Определение усилий в стержнях ферм.
- •Узлы сопряжения ферм с колонной.
- •Стальные каркасы многоэтажных зданий.
- •Размещение колонн. Связи.
- •Базы колонн с фрезерованными торцами.
- •Особенности расчета каркаса многоэтажных зданий.
- •Особенности листовых конструкций.
- •Резервуары.
- •Газгольдеры переменного объёма.
- •Газгольдеры постоянного объёма.
- •Бункеры и силосы.
- •Экзаменационные вопросы по курсу «Металлические конструкции, включая сварку»
- •Вопросы к рейтингу по курсу «Металлические конструкции, включая сварку»
Постоянные нагрузки.
Постоянные нагрузки принимают равномерно распределенными по длине ригеля. В распределенную нагрузку включаются нагрузки от кровли, фермы, фонарей, связей с соответствующими коэффициентами надежности по нагрузке.
Если к ферме прикладываются сосредоточенные силы больше 3..5 т, то их учитывают отдельно. Вес 1м2 горизонтальной проекции нагрузки:
,
- вес кровли,
- угол наклона кровли к горизонту.
При уклоне большем или равном .
Расчетная погонная нагрузка на ферму:
,
В - шаг стропильных ферм.
Узловые силы:
,
d- длина панели верхнего пояса,
qn - равномерное распределение нагрузки от веса кровли, связей, веса фермы и так далее,
F1 - включает в себя вес нижней части колонны и стен,
F2 – вес верхней части колонн и стен,
F1с и F2с – вес нижней и верхней части средней колонны, моменты от веса стен не учитываются.
Временные нагрузки.
1. От мостовых кранов.
Fк – зависит от веса крана, веса груза и положения тележки,
Fк max – определяется при крайнем положении тележки крана на мосту с грузом на крюке крана, масса которого равна грузоподъемности,
Tk - возникает от перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес и так далее.
Для кранов с гибким подвесом груза:
.
Для кранов с жестким подвесом груза:
,
Fkn – возникает от трения колес о рельс от сил торможения крана.
Нормативная сила, направленная вдоль пути, равна 0,1 от нормативной вертикальной нагрузки на тормозные колеса крана.
Коэффициент надежности по нагрузке γt равен 1,1. Вертикальная нагрузка на подкрановые балки и колонны определяются от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов; в многопролетных цехах - от воздействия не более четырех кранов.
Горизонтальные нагрузки учитываются не более чем от двух кранов, расположенных в разных пролетах или на разных путях.
Разная вероятность совпадения нормативных нагрузок от разных кранов учитывается введением коэффициента сочетаний nс равного при учете нагрузок от двух кранов: весьма тяжелый и тяжелый режим работы - nс = 0,9, среднего и легкого - nс = 0,85.
При учете нагрузок от четырех кранов для весьма тяжелого и тяжелого режимов nс = 0,8; среднего и легкого - nс =0,7.
,
γn – коэффициент надежности по назначению,
nс – коэффициент сочетаний,
Fк max – нормативное вертикальное ускорение колеса,
y – ордината линии влияния,
n0 – число колес с одной стороны крана,
G – нормативный вес подкрановых конструкций,
qn – полезная нормативная нагрузка,
bт – ширина тормозной площадки,
b – шаг колонн.
,
Qk – масса тележки крана,
Dmax и Dmin - приложены по оси подкрановой балки (они сжимают низ колонны),
Dmax ,Dmin - передают колонне изгибающие моменты.
,
Расчетная горизонтальная сила: .
2.Снеговая нагрузка:
,
с – коэффициент перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1м2 проекции кровли, если с = 1,
р0 – вес снегового покрова по СНиП «Нагрузки и воздействия»,
B – грузовая площадь,
γf – 1,4.
При сильном ветре снег уносится с крыши, поэтому нагрузка может быть снижена, также снеговая нагрузка может быть снижена на неутепленных кровлях и если есть уклон для отвода талой воды при избыточных тепловыделениях.
3.Ветровая нагрузка:
Ветровая нагрузка является динамической. В низких широких зданиях не наблюдается колебание ветра. Для высоких узких зданий (высота более 36м) отношение высоты к пролету более 1,5 учитывается динамическое воздействие ветра.
Давление ветра на высоте 10 м от земли зависит от района строительства, его принимают по СНиП «Нагрузки и воздействия», до 10 м ветровая нагрузка считается постоянной:
,
q0 – нормативный скоростной напор ветра,
k – коэффициент, учитывающий высоту и защищенность от ветра другими строениями,
с – аэродинамический коэффициент для ветровой составляющей,
с = 0,8 - с наветренной стороны,
с = 0,6 - с подветренной стороны,
В – ширина расчетного блока,
γf – коэффициент надежности по нагрузке,
γf – 1,2.
Фактическую нагрузку можно заменить эквивалентной:
, .
При ,
При ,
При ,
При ,
При ,
При .
,