- •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»
Сортамент из алюминиевых сплавов.
Профили из алюминиевых сплавов для строительных конструкций полученных путем прокатки, прессования или гнутья:
листы из алюминия и алюминиевых сплавов, толщиной 0,3 - 10 мм, шириной 400 - 2000 мм, длиной 2 - 6 м.
стандартные прессованные профили: уголки равнобокие и неравнобокие, Z - образный профиль, швеллер и так далее. Их особенностями являются маленькие размеры, поэтому они могут применяться только в легких металлических конструкциях или как декоративные элементы
.
Нестандартные прессованные профили, могут изготавливаться по индивидуальному заказу
Гнутые профили из листов и полос
Основы расчета металлических конструкций по предельным состояниям.
Предельные состояния конструкций.
Состояние конструкции, при котором она перестает удовлетворять предъявляемым требованиям, называется предельным. Предельное состояние первой группы – по несущей способности – наибольшее расчетное усилие в элементе N не должно превышать предельной несущей способности элемента: S (N<S).
Вторая группа предельных состояний – по деформациям и перемещениям. Деформация конструкций f не должна превышать предельно допустимую: .
Нагрузки.
В процессе эксплуатации металлические конструкции подвергаются действию различных нагрузок. Наибольшая возможная нагрузка, которая может случайно появиться за время существования конструкции, называется расчетной:
,
где - нормативная нагрузка,
- коэффициент надежности по нагрузке.
В зависимости от длительности действия нагрузки бывают постоянные и временные. Постоянные нагрузки действуют на конструкцию постоянно: собственный вес, давление грунта, предварительное напряжение и так далее.
Временными длительными нагрузками называют нагрузки, действующие продолжительное время: вес оборудования, давление жидкости и газа в резервуарах. Кратковременные нагрузки действуют непродолжительное время: снег, ветер, крановые.
Особые нагрузки могут появиться в исключительных случаях: сейсмического воздействия, аварии, резкие просадки грунтов. Чем больше количество временных нагрузок действует на конструкцию, тем меньше вероятности совпадения их наибольших значений, поэтому расчет нагрузок производится на расчетное сочетание:
основные сочетания составляют из постоянных, всех временных длительных и одной кратковременной,
дополнительное сочетание составляют из временных длительных и кратковременных нагрузок,
особые сочетания составляют из постоянных временных длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.
При составлении дополнительных и особых сочетаниях величины расчетных кратковременных и особых нагрузок умножаются на коэффициент сочетания:
- для дополнительных сочетаний нагрузок 0,9;
- для особых - 0,8.
Предельное сопротивление материала.
За предельное сопротивление материала, отвечающее моменту потери несущей способности, в металлических конструкциях применяется преимущественно предел текучести σт. Сопротивление материала отвечающие значению σт называют нормативным сопротивлением. Наименьшая возможная величина нормативного сопротивления называется расчетным сопротивлением материала.
Расчетное сопротивление получается делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу:
;
,
γм – учитывает однородность механических свойств металла: γм = 1,025 - 1,15.
При расчете конструкций по предельным состояниям условие прочности при действии осевой силы . При расчете сначала подбирают сечение, а потом проверяют напряжение, сравнивая его с расчетным, поэтому удобней записывать:
.
Второе предельное состояние проверяют путем сравнения перемещения конструкции f с допустимой величиной f < [f].
Ранее существовал метод по допускаемым напряжениям. Условие прочности при действии осевой силы по методу допускаемых напряжений записываются: