Вариант 1

1. Дать классификацию сварных швов, применяемых для соединения элементов стальных конструкций

Классификация сварных швов

1. по конструктивному признаку: стыковые (прямые и косые) и угловые (лобовые, фланговые и косые)

2. по месту выполнения: заводские и монтажные

3. в зависимости от числа слоев, накладываемых при сварке: однопроходные и многопроходные

4. по положению в пространстве: нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные

5. по протяженности: сплошные и прерывистые

6. по назначению: рабочие и конструктивные

2. Определить ширину соединяемых элементов «l» из учета обеспечения прочности стыкового сварного шва.

Растягивающая сила N=260кН (γ_c=1,0). Сварка ручная электродуговая с визуальным контролем качества шва. Соединяемые листы из стали С275 толщиной t=8мм

Рисунок 1 – Расчетная схема стыкового соединения

1. Расчетное сопротивление стали

R_y = 270 МПа (табл. 51* СНиП II-23-81*)

2. Расчетное сопротивление сварного шва

R_wy = 0,85 · R_y = 0,85 · 270 = 229,5 МПа (визуальный контроль качества)

3. Требуемая расчетная длина шва

Конструктивная длина (ширина соединяемых элементов)

l = l_w + 2t = 141,6 + 2 · 8 = 157,6 мм; принимаем l = 160 мм

Вариант 2

1. Определить виды сварных соединений, представленных на рисунке 1. Указать достоинства и недостатки сварки

Рисунок 1 – Виды сварных соединений

а – стыковое

б – внахлестку

в – комбинированное

г – угловое

д – тавровое

Достоинствами сварки являются:

1. снижение расхода стали на 10 – 20%

2. уменьшение трудоемкости изготовления на 20% и более

3. сравнительная простота автоматизации

4. возможность создания конструкций, невыполнимых при других типах соединений

Главный недостаток – чувствительность к концентрациям напряжений, в результате чего при воздействии низких температур и динамических нагрузок возможно их хрупкое разрушение

2. Проверить прочность сварного соединения (рисунок 2) растягиваемого усилием N=330кН (γ_c=1,0). Сварка ручная электродуговая с визуальным контролем качества шва. Соединяемые листы из стали С245, толщиной t=14мм, шириной l=150мм

Рисунок 2 – Расчетная схема стыкового соединения

1. Расчетное сопротивление стали

R_y = 240 МПа (табл. 51* СНиП II-23-81*)

2. Расчетное сопротивление сварного шва

R_wy = 0,85 · R_y = 0,85 · 240 = 204 МПа (при визуальном контроле качества)

3. Проверяем прочность

l_w = l – 2·t = 150 – 2 ·14 = 122 мм

,

прочность обеспечена

Вариант 3

1. Дать определение понятию «колонна», назвать ее основные части. Выбрать на рисунке 1 поперечные сечения сплошного и сквозного стержней стальной колонны

Рисунок 1 – Формы поперечного сечения колонн

Колонной называют вертикально расположенный стержневой элемент, по которому нагрузка от вышележащих конструкций передается на фундамент. Основные части колонны:

1. оголовок, на который опираются вышележащие конструкции

2. стержень, передающий нагрузку сверху вниз

3. база (башмак), передающая нагрузку от стержня на фундамент

Рисунок 1 – поперечные сечения сплошного стержня колонны

а; б; в; г; д

– сквозного стержня е; ж

2. Проверить устойчивость стальной колонны здания магазина с высотой этажа Н=3,6м и шарнирным закреплением на опорах. Колонна выполнена из прокатного двутавра с параллельными гранями полок 20Ш1 (сталь С245). Нагрузка на колонну с учетом коэффициента надежности по ответственности N=480кН. Коэффициент условий работы γ_c=0,95.