Билет 2.

1. Номенклатура и область применения металлических конструкций.

Номенклатура - перечень. Стальные конструкции: 1) Стержневые; 2) Сплошные.

Стержневые: балки, фермы, колонны, рамы, арки, перекрестно-стержневые структуры, купола, сетчатые оболочки, складки, висячие конструкции. Сплошные: висячие конструкции (мембраны). Листовые конструкции (трубы, трубопроводы большого диаметра, емкости, резервуары, газгольдеры, бункера).

Область применения:

1) Каркас одноэтажных производственных зданий. Различаются: - по количеству пролетов, - одновысотные, с перепадом высот, - крановые, бескрановые с подвесными, с мостовыми кранами. Здания-модули - здания, с фиксированными параметрами, полной заводской готовности.

2) Малоэтажные здания.

3) Высотные здания с количеством этажей > 20-30.

4) Большепролетные здания. Здания пролетом от 40 до 150 м.

4.1) Общественные (рынки, стадионы)

4.2) Производственные (авиасборочные цехи)

4.3) Специального назначения (гаражи, эллинги). Применяется сталь повышенной и высокой прочности.

5) Мосты и эстакады.

6) Башни и мачты.

7) Листовые конструкции.

8) Другие виды конструкций.

Алюминиевые конструкции могут применяться в тех же областях, что и стальные. Ввиду малой огнестойкости и жесткости они применяются в качестве ограждающих конструкций: обшивки кровельных и стеновых панелей, оконные переплеты, дверные заполнения, витражи.

2. Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов составных балок.

Потеря общей устойчивости балок заключается в нарушении плоской формы изгиба и возникновении крутильных деформаций. Наличие связей, препятствующих горизонтальному смещению сжатого пояса балки, а следовательно, появлению крутильных деформаций, повышают общую устойчивость балок. Общая устойчивость балок, материал которых работает в области упругих деформаций, всегда обеспечена и проверка не требуется, если выполняются условия с п.5 16

Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов конструкции. Местное выпучивание отдельных элементов конструкций под действием сжимающих нормальных или касательных напряжений называется потерей местной устойчивости. В балках потерять устойчивость могут сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия касательных или нормальных напряжений, а также от их совместного действия. Потеря устойчивости одним из элементов балки полностью или частично искажает его форму часто превращая симметричное сечение в несимметричное и смещая центр изгиба сечения. Это может привести к преждевременной потере несущей способности всей балки.

Устойчивость сжатого пояса обеспечена, если b_ef/t_f<0,5√E/Ry. Где b_ef -ширина свеса сжатого пояса(от грани стенки до края поясного листа), t_f –толщина стенки главной балки. Устойчивость стенки зависит от характера ее напряженного состояния, вида нагрузки и условной гибкости стенки.

λ_w= (hw/tw)*√Ry/E.

Устойчивость стенки обеспечена при любом напряженном состоянии, если λw < 3,2, при отсутствии подвижной нагрузки и λw < 2,2 при наличии подвижной нагрузки. Если услов гибкость больше указанных значений, но не превышает 6, то для обеспечения мест устойчивости стенки ее следует укрепить поперечными основными ребрами жесткости, расстояние м/у которыми не должно превышать 2h при λw > 3,2 и 2,5h при λw < 3,2, возможно увеличение до 3h при условии обеспечения общей устойчивости балки и местной устойчивости стенки м/у попер ребрами. Если выше 6 + продольное ребро жесткости.

сечение в несимметричное и смещая центр изгиба сечения. Это может привести к преждевременной потере несущей способности всей балки.

Устойчивость сжатого пояса обеспечена, если b_ef/t_f<0,5√E/Ry. Где b_ef -ширина свеса сжатого пояса(от грани стенки до края поясного листа), t_f –толщина стенки главной балки. Устойчивость стенки зависит от характера ее напряженного состояния, вида нагрузки и условной гибкости стенки.

λ_w= (hw/tw)*√Ry/E.

Устойчивость стенки обеспечена при любом напряженном состоянии, если λw < 3,2, при отсутствии подвижной нагрузки и λw < 2,2 при наличии подвижной нагрузки. Если услов гибкость больше указанных значений, но не превышает 6, то для обеспечения мест устойчивости стенки ее следует укрепить поперечными основными ребрами жесткости, расстояние м/у которыми не должно превышать 2h при λw > 3,2 и 2,5h при λw < 3,2, возможно увеличение до 3h при условии обеспечения общей устойчивости балки и местной устойчивости стенки м/у попер ребрами. Если выше 6 + продольное ребро жесткости.