- •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»
Нагрузки на стропильные фермы.
Постоянные:
от кровли, веса связей, фонарей, собственного веса стропильных ферм – принимаются равномерно распределенными.
Нагрузки от бортовых стенок фонаря и остекления учитываются в виде сосредоточенной силы, приложенной в узлах опирания крайних стоек фонаря. Вес остекления принимается 0,35кН/м2 остекленной поверхности.
Снеговые нагрузки:
Снеговые нагрузки при расчете плит, прогонов, настила и ферм отличаются от принимаемых при расчете поперечных рам:
p0 - нагрузка для данного снегового района,
с – коэффициент, учитывающий уклон кровли.
При ,
.
,
,
.
Sф – принимают равным высоте фонаря, но не более b: .
с – не должно превышать при нормативной нагрузке от покрытия более 1,5 кН/м2, для ферм и балок – 2,5; при нагрузке менее 1,5 кН/м2 – 4; для профилированного настила – 2; для прогонов – 2,5.
Если конструкция загружена частично, рассматривают схемы со снеговой нагрузкой на части пролета. В большинстве случаев наибольшие усилия в поясах и раскосах ферм получают по первому варианту. Второй вариант является определяющим для плит, настилов, прогонов, стоек ферм, расположенных в местах повышенных снеговых нагрузок.
При загружении по второму варианту при половинном загружении пролета в средних раскосах может измениться знак усилия, и слабонагруженные растянутые элементы, имеющие большую гибкость, окажутся сжатыми.
Нагрузка от ветра вызывает обычно усилие противоположного знака по сравнению с усилиями от веса покрытия и снега. При расчете ферм ветровую нагрузку следует учитывать, если ее величина превышает вес покрытия.
Остальные нагрузки на стропильные фермы принимают по технологическому заданию.
Определение усилий в стержнях ферм.
Усилия в стержнях ферм при шарнирном сопряжении их с колоннами от неподвижной узловой нагрузки определяется графическим или аналитическим способом. При внеузловой передачи нагрузки пояс ферм работает на осевое усилие с изгибом. Учитывая неразрезность пояса, значение момента определяем:
,
d – панель фермы,
F – опорная реакция.
,
0,9 – коэффициент, учитывающий неразрезность пояса фермы.
Усилия от подвесных кранов, тельферов и так далее определяются по линиям влияния.
Учитываются также усилия от распора.
В зависимости от конструкции узла сопряжение фермы и колонны, распор рамы воспринимается нижним или верхним поясом фермы.
При расчете по приближенной методике с заменой решетчатого ригеля на сплошной, расположенный в уровне нижнего пояса распор рамы считают приложенной к нижнему поясу. При жестком сопряжении ригеля с колонной в элементах фермы возникают усилия от момента на опорах.
Эти усилия определяют графическим или аналитическим способом прикладывания к опорам усилия Н1 и Н2:
,
hon - расстояние между осями поясов фермы на опоре,
М1 и М2 - берут из таблицы расчетных усилий.
Узлы сопряжения ферм с колонной выполняют, как правило, на болтах и имеют определенную податливость.
В процессе эксплуатации может произойти ослабление соединений и степень защемления фермы на опоре уменьшится. Опорные моменты и распор определяются с учетом всех нагрузок (постоянных, снеговых, крановых и ветровых), которые могут и не быть, поэтому разгружают влияние опорных проектов и распора рамы обычно не учитывают. Если усилия от распора рамы опорных моментов и вертикальной нагрузки имеют одинаковые знаки, то принимают их сумму. Если знаки усилий разные и усилия от распора и моментов меньше по абсолютному значению, то за расчетное берут усилие только от вертикальной нагрузки. Если же усилия имеют разные знаки и усилия от распора и опорных моментов больше усилий от вертикальной нагрузки, то стержень должен быть проверен и на алгебраическую сумму этих усилий.
При обеспечении достаточной жесткости узла ферм и колонн, например, сварка, разгружающее влияние опорных моментов от постоянной и снеговой нагрузок может быть учтено.