Раздел 2. Металлические конструкции.

2.1 Общие сведения о металлических конструкциях.

2.2 Материалы для металлических конструкции. Общие положения расчета.

2.3 Расчет и конструирование соединений металлических конструкций.

2.3.1 Определение несущей способности стыкового сварного соединения. Проверка прочности металлических конструкций.

2.4 Балки и балочные клетки.

2.4.1 По заданной схеме балочной клетки подобрать сечение главной балки из прокатного профиля.

2.5 Колонны

2.5.1 Подбор сечения центрально-сжатой колонны сплошного сечения.

2.6 Каркасы промышленных зданий.

2.7 Фермы.

2.7.1 Подбор элементов фермы

.

Термины и определения

• Профиль

• Сортамент

• Балочная клетка

• Колонны

• Оголовок колонны

• Башмаки колонн

• Анкерные болты

• Стропильные фермы

• Подстропильные фермы

2.2 Материалы для металлических конструкций

Материалом для металлических конструкций, в ос­новном, служат строительные стали и алюминиевые сплавы . В зависимости от степени ответст­венности конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации применяются стали различных марок. Наиболее часто металлические конструкции вы­полняют из малоуглеродистой стали марок ВСтЗпсб, ВСтЗкп2, ВСтЗспб и низколегированной — марок О9Г2С, 10ХНДП и др. При выборе марки стали учитывают кли­матический район строительства и группу конструкций зданий и сооружений по. Применяемая в строительстве сталь выпускается в виде листов, полос, равнополочных уголков, дву­тавров, швеллеров, двутавров с параллельными гранями полок, труб. Длина прокатных профилей: уголков, двутавров и швеллеров составляет обычно не более 12 м.

Строительные стали.

Обычной прочности (малоуглеродистые) т  275 МПа

Повышенной прочности т = 285…430 МПа

Высокой прочности т = 440…735 МПа

• Спокойные, полуспокойные, кипящие стали. СП , ПС, КС

• Малоуглеродистые стали.

• Стали повышенной и высокой прочности. ВСт3пс 6-2 полуспокойная сталь

• Мартеновские и конверторные стали. Ст3 с гарант. св-вами, ударная вяз

козть6, категория прочности 2.

Алюминиевые сплавы – это конструкции из сплавов алюминия.

Свойства: - прочность

• большая плотность

• меньшая плотность при t<0

• отсутствие искрообразования

• антимагнитность

Свойства металлов (механические).

Прочность

Выносливость

Упругость

Пластичность

Хрупкость

1. С ортамент – это каталоги профилей, поставляемых металлургическими заводами.

1. Стальные профили

2. Листовая сталь

3. Двутавры

4. Трубы

5. Уголки

6. Гнутые профили

2. требования к металлическим конструкциям.

1. Наибольшая экономия стали.

2. Наименьшая трудоемкость изготовления.

3. Скоростной монтаж.

4. Высокая стойкость против коррозии.

4. Коррозия металла – является процессом электрохимического разрушения его при взаимодействии с агрессивной средой.

Сплошная коррозия

Ножевая

Точечная

Межкристаллитная

Язычная коррозия

Виды коррозии:

1. атмосферная	5. химическая
2. подземная	6. в жидкостях
3. контактная	7. коррозия блуждающими токами
4. биокоррозия

Защита от коррозии:

• с помощью покрытий

• электрохимический метод.

Покрытия бывают:

а) лакокрасочные

б) металлизационные

в) изоляционные.

Металлизационные покрытия наносят:

• погружением в ванну с другим расплавленным металлом;

• обрызгиванием;

• гальваническим методом.

Область применения алюминиевых конструкций:

а) витрины, витражи, оконные переплеты, архитектурные детали, при изготовлении которых наиболее полно ис­пользуется возможность легкого получения из алюминие­вых сплавов сложных профилей, а при эксплуатации — их высокая стойкость против коррозии;

б) кровельные панели и кровли, главным образом в большепролетных зданиях, где особенно важно уменьшение собственного веса кровли;

в) конструкции, работающие в агрессивной среде;

г) несущие конструкции для строительства в от­даленных горных и трудно доступных районах (когда велики транспортные расходы и для уменьшения их важ­но снизить вес перевозимых конструкций), а также для строительства в северных и восточных районах страны (где особенно ценно свойство сплавов сохранять высокую пластичность при низких температурах).