- •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»
Газгольдеры постоянного объёма.
Для хранения природного газа, выходящего при добыче из – под земли под большим давлением и подаваемого потребителям, а также при значительно суточном обороте газа, применяются газгольдеры постоянного объёма. Давление в них от 70 – 200 кПа. Это даёт возможность при значительно меньших габаритах по сравнению с газгольдерами переменного объёма хранить во много раз больше количество газа. Газгольдеры постоянного объёма более экономично по расходу металла на 1 м3 хранимого газа. По конструкции они подразделяются на цилиндрические и сферические. Цилиндрические состоят из цилиндрического корпуса и двух днищ.
Объём 50 – 300 м3 , что позволяет их делать габаритными для перевозки железнодорожным транспортом. Газгольдеры могут быть горизонтальные и вертикальные. На опорах устраивают рёбра жёсткости.
Расчётные толщины стенок и днищ для цилиндрической части определяется по формуле:
,
- коэффициент перегрузки: в этом случае = 1,2,
- избыточное давление,
= 0,7.
Для сферических днищ:
Для снижения изгибающего момента краевого эффекта переход от цилиндрической стенки днища делается плавным:
Кольца жёсткости делают из составных или прокатных тавров приваренных к стенке. Наибольшие усилия в кольцах жёсткости возникают при гидравлических испытаниях, когда газгольдер заполняется водой. Сдвигающие усилия между стенкой корпуса и кольцом жёсткости, возникающие в этот момент:
,
если , то .
В газгольдерах с не большим внутренним избыточным давлением кольцо жёсткости выполняется из уголка, усиленного дополнительными стержнями. Сферические газгольдеры выполняются не габаритными, объёмом до 600 м3 и более.
По расходу металла на 1 м3 хранимого газа они более экономичны, чем цилиндрические, но сложнее в изготовлении и монтаже. Их конструктивное оформление и методика расчёта такие же, как для сферических резервуаров сжиженных газов.
Бункеры и силосы.
Бункера и силосы - это ёмкости для хранения и перегрузки сыпучих материалов.
Силосы исключительно круглые в плане. Загружение бункера и силоса происходит сверху, разгружение – снизу через воронку и выпускное отверстие. Размер выпускного отверстия:
,
- опытный коэффициент: .
При хранении твёрдых кусковых материалов наклонные стенки футеруют для избежания истирания стенки и образования вмятин. Для руды футеруют листовой марганцовистой
сталью 30 Г2 толщиной 6 – 10 мм. Можно использовать деревянную футеровку.
Для бункеров и силосов используют углеродистую стали: для гибких бункеров – низколегированные. Швы – сварные встык. Внахлёстку могут быть только монтажные швы. Бункера с плоскими стенками – это жёсткие конструкции, сохраняющие постоянную геометрическую форму. По конструкциям бывают пирамидально призматические, лотково призматические; состоят из верхней призматической части и нижней части в виде усечённой пирамиды или лотка большой протяжённости.
Бункерные балки с колонной образуют конечные рамы. В продольном направлении при большой протяжённости бункера устанавливают связи.
Гибкий или висячий бункер представляет собой не замкнутую цилиндрическую оболочку нулевой гауссовой кривизны. Оболочка подвешивается к двум продольным несущим балкам опёртым на колонну.
Так как отсутствуют рёбра жёсткости, стенки работают на растяжение. Гибкие бункера наиболее экономичны.
Для определения формы гибкого бункера используют следующие зависимости:
,
.
Площадь поперечного сечение бункера: .
Объём: ,
- пролет гибкого бункера,
,
- расчетное сопротивление оболочки,
- расчетное сопротивление футеровки,
- толщина футеровки,
- удельный вес сыпучего материала,
- высота бункерной балки.
Оптимальное отношение пролёта бункера к высоте оболочки: .