МІНІСТЕРСТВО
ОСВІТИ І НАУКИ,
МОЛОДІ ТА СПОРТУ
УКРАЇНИ
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. А. Лазаряна
_____________________________________________________________
Кафедра будівельних конструкцій
Будівельні конструкції
Розділ 2. «Металеві конструкції»
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ РОБІТ
Укладач: доц. Тищенко А.В.
Для студентів напрямів підготовки:
6.060101 “Промислове та цивільне будівництво”;
6.070108 “Залізничні споруди та колійне господарство”;
6.060101 “Мости і транспортні тунелі”
Дніпропетровськ 2013
УДК 624.014
Укладач:
Тищенко Алла Василівна
Рецензенти:
д-р техн. наук, проф. Е.М. Кваша
(Придніпровська державна академія будівництва і архітектури)
канд. техн. наук М.М. Попович (ДІІТ)
Будівельні конструкції. Розділ 2. «Металеві конструкції» [Текст]: методичні вказівки до виконання практичних робіт / уклад.: А.В. Тищенко; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна;. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2013. – 53 с.
Іл. 20. Табл. 16. Додат. 4 Бібліогр.: 4 назв.
Методичні вказівки призначені для самостійної роботи студентів спеціальностей будівельного напрямку при виконанні курсового завдання.
Методичні вказівки містять порядок розрахунків і конструювання елементів металевих конструкцій, а також їх з’єднань.
Іл. 20. Табл. 16. Додат. 4 Бібліогр.: 5 назв.
|
Тищенко А.В., укладання, 2013 |
|
Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна редагування, оригінал-макет, 2013 |
ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ
Студентам будівельних спеціальностей (“Промислове та цивільне будівництво” 6.060101, “Залізничні споруди та колійні господарство”6.070108, “Мости і транспортні тунелі”6.060101) у курсі будівельних конструкцій (розділ металевих конструкцій) необхідно навчитись самостійно застосовувати теоретичні знання до рішення практичних інженерних задач, на початку вивчення курсу – найпростіших, а в подальшому – комплексних (у курсових роботах та проектах).
Вихідні дані для всіх задач запрограмовані за шифром, яким є перша буква імені, перша буква по-батькові і перші три або чотири букви прізвища студента. Вихідні дані задач узгоджуються з керівником практичних занять. Якщо вихідні дані вибрані невірно, завдання вважається недійсним і потребує перерахування за шифром, який відповідає прізвищу студента.
Визначення вихідних даних наведено у прикладах. Розв’язані завдання оформлюються у вигляді пояснювальної записки на окремих листах формату А4, згідно з вимогами чинних стандартів.
Доповненням до рішення кожної задачі є ескіз із зазначеннями певних розрахункових розмірів (у міліметрах), необхідних для конструювання (як наведено у прикладах). Перед рішенням кожної задачі необхідно уважно прочитати методичні вказівки для виконання даної задачі і тільки після цього приступити до чисельного прикладу.
Основні літерні позначення розмірів
–
повздовжнє
зусилля, кН;
–
згинальний момент, кН.см;
–
площа поперечного перерізу, см2;
–
момент опору, см3;
–
момент інерції в см4;
-
нормальні напруження, МПа,
– розрахунковий опір сталі заданої
марки, МПа, типу і товщини прокату за
табл. Е.2 ДБН; 10 - перевідний коефіцієнт
1 кН/см2
≈
10МПа.
Таблиця 1
Співвідношення одиниць виміру
Навантаження, зусилля |
Напруження, розрахунковий опір |
Н – ньютон кН - кілоньютон (1000Н) |
Па – паскаль (Н/см2) МПа – мегапаскаль (Па х106) |
1 кгс 10Н = 0,01 кН 100 кгс 1 кН |
1 кгс/см2 0,001 кН/см2 = 0,1 МПа 100 кгс/см2 1,0 кН/см2 = 10 МПа |
1 тс 1000 кгс = 10 кН |
1000 кгс/см2 10 кН/см2 = 100 МПа |
Лінійне навантаження: 100 кгс/см2 1,0 кН/см2 1000 кгс/см2 10 кН/см2 |
Модуль пружності сталі: Е = 2100000 кгс/см2 210000 МПа = =210 ГПа |
Поверхневе навантаження: 100 кгс/см2 1,0 кН/см2 1000 кгс/см2 10 кН/см2 |
ГПа – гігапаскаль |
Таблиця 2
Розрахункові формули з урахуванням одиниць виміру
Вид напруженого стану |
Підбір перерізу |
Перевірка напруження, МПа |
1 |
2 |
3 |
Центральний розтяг |
|
|
Центральний стиск |
|
|
Позацентровий стиск |
|
|
Згин |
|
|
ЗАДАЧІ З РОЗРАХУНКУ ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
Задача №1
Підібрати переріз центрово розтягнутого елемента з подвійних кутників (рис.1) за вихідними даними, визначеними за шифром з табл. 3
Таблиця 3
Вихідні дані до задачі №1
№ букви |
Вихідні данні |
Ж Р Е |
З С Ю |
І Т Я |
Й У И |
А К Ф |
Б Л Х |
В М Ц |
Г Н Ч |
Д О Ш |
Є П Щ |
1 |
Розрахункове зусилля, кH |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
1000 |
2 |
Марка сталі |
Ст3кп2 |
Ст3пс5 |
Ст3сп5 |
Ст3пс5 |
Ст3Гпс5 |
09Г2 |
Ст3кп2 |
09Г2Сгр.2 |
09Г2 |
09Г2С |
3 |
Діаметр
отвору
|
17 |
19 |
21 |
23 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
4 |
Тип кутників |
Вхв |
ВхВ |
Вхв |
Вхв` |
Вхв |
ВхВ |
Вхв |
ВхВ |
Вхв |
ВхВ |
,
ммПримітки: Вхв – нерівнополочний кутник, ВхВ – рівнополочний кутник.
Для
всіх задач приймати: коефіцієнт надійності
;
коефіцієнт умови роботи
.
а) б)
Рис. 1. До задачі №1: а – рівнополочні кутники; б – нерівнополочні кутники