- •I. Будівельні конструкції у промисловому, цивільному та громадському будівництві
- •1.1. Металеві конструкції та їх використання в будівництві
- •1.2. Коротка історія розвитку металоконструкцій
- •1.3. Структура вартості металевих конструкцій
- •1.4. Основні принципи проектування металевих конструкцій
- •1.5. Організація проектування металевих конструкцій
- •Іі. Матеріали для металевих конструкцій
- •2.1. Сталі. Склад сталей
- •2.2. Класифікація сталей
- •2.3. Марки сталей
- •2.4.Вибір сталей для мк
- •2.5.Основні фізико-механічні властивості будівельних сталей
- •2.6.Алюмінієві сплави
- •2.7. Робота сталі на розтяг. Діаграма розтягу сталі
- •2.8.Крихкість сталі
- •2.8.1. Наклеп
- •2.8.2. Старіння
- •2.8.3. Концентрація напружень
- •2.8.4. Утомленість металу
- •2.8.5.Вплив температури
- •2.9. Корозія металевих конструкцій та методи боротьби з нею
- •2.10. Сортамент сталі
- •2.10.1. Листова сталь
- •2.10.2. Профільна сталь а. Гарячекатані профілі
- •Б. Гнуті профілі
- •Ііі. Основні положення розрахунку мк
- •3.1. Загальні відомості про метод розрахунку конструкцій за допустимими напруженнями
- •3.2. Метод розрахунку конструкцій за граничними станами
- •3.3. Навантаження на мк
- •3.3.1. Класифікація навантажень залежно від змінюваності у часі
- •3.3.2. Характеристичні та розрахункові навантаження. Коефіцієнти надійності за навантаженнями
- •3.3.3. Сполучення навантажень. Коефіцієнти сполучень
- •3.4. Характеристичні (”нормативні” за [6]) та розрахункові опори сталі
- •3.5. Суть розрахунку конструкцій за граничними станами
- •Іv. Розрахунок елементів мк на основні види опору
- •4.1. Розрахунок центрально розтягнутих елементів
- •4.2. Розрахунок центрально стиснутих елементів
- •4.3. Розрахунок згинальних елементів
- •4.3.1. Розрахунок згинальних елементів в одній площині (прямий згин) в пружній стадії роботи сталі
- •4.3.2. Розрахунок згинальних елементів в двох площинах (косий згин) в пружній стадії роботи сталі
- •4.3.3. Розрахунок згинальних елементів з врахуванням розвитку обмежених пластичних деформацій
- •4.3.4. Перевірка загальної стійкості згинальних елементів
- •4.3.5. Перевірка пружних деформацій, які порушують нормальні умови експлуатації
- •4.4. Розрахунок позацентрово навантажених елементів
- •4.4.1. Розрахунок на міцність позацентрово розтягнутих і коротких позацентрово стиснутих елементів
- •4.4.2. Розрахунок довгих гнучких позацентрово стиснутих елементів на стійкість
- •V. З’єднання в металевих конструкціях
- •5.1. Переваги та недоліки зварювання. Види зварювання в будівництві
- •5.2. Класифікація зварних швів
- •5.3. Типи зварних з’єднань
- •5.4. Розрахунок стикових швів за різних напружених станів з’єднань
- •5.4.1. Геометричні характеристики стикових швів
- •5.4.2. Розрахунок стикових швів на дію осьової сили
- •5.4.4. Розрахунок стикових швів на спільну дію n та m
- •5 Рис. 5.21. До розрахунку стикових швів на спільну дію m та q .4.5. Розрахунок стикових швів на спільну дію m та q
- •5.5. Розрахунок кутових швів
- •5.5.1. Геометричні характеристики кутових швів
- •5 Рис. 5.25. До розрахунку кутових швів на дію осьової сили .5.2. Розрахунок кутових швів на дію осьової сили
- •5.5.3. Розрахунок кутових швів на чистий згин
- •5.5.4. Розрахунок кутових швів на одночасну дії згину та зрізу
- •5.5.5. Конструктивні вимоги до кутових швів
- •5.6. Болтові з'єднання. Загальна характеристика
- •5.7. Розрахунок болтових з'єднань
- •5.7.1. Розрахунок болтових з'єднань на звичайних болтах
- •5.7.2. Розрахунок болтових з'єднань на високоміцних болтах
- •5.8. Позначення та розміщення болтів в з'єднанні
- •VI. Балки та балкові конструкції
- •6.1. Загальна характеристика балок
- •6.2. Типи балок
- •6.3. Компоновка балкових кліток
- •6.4. Розрахунок плоского стального настилу
- •6.5. Загальні положення розрахунку балок
- •6.6. Розрахунок прокатних балок
- •6.6.1. Підбір перерізу
- •6.6.2. Перевірка міцності
- •6.6.3. Перевірка загальної стійкості
- •6.6.4. Перевірка жорсткості (прогинів)
- •6.7. Розрахунок складених балок
- •6.7.1. Компоновка поперечного перерізу
- •6.7.2. Зміна перерізу по довжині балки
- •6.7.3. Перевірка та забезпечення місцевої стійкості елементів складеної зварної балки
- •А. Стиснутий пояс
- •6.7.4. З’єднання поясів зі стінкою в зварних складених балках
- •6.8. Опорні частини балок
- •6.9. Стики балок
- •6.9.1. Стики прокатних балок
- •6.9.2. Стики зварних складених балок а. Заводські стики
- •Б. Монтажні стики
- •6.9.3. Монтажні стики складених балок за допомогою болтів
- •Література до вивчення дисципліни
2.3. Марки сталей
Сталі з однаковим хімічним складом і механічними характеристиками становлять марку. Для позначення марок застосовують літерно-цифрову систему.
В позначенні марок маловуглецевих сталей вказують:
1) групу постачання (Б або В, група А не позначається);
2) умовний порядковий номер сталі (від СтО до Ст5; в інженерних конструкціях використовується сталь Ст3, яка має достатньо високу межу текучості, пластична, добре зварюється);
3) ступінь розкислювання (сп, пс, кп);
4) категорію сталі за ударною в’язкістю (від 2 до 6; 1 категорія не вказується).
5) групу міцності. Деякі марки сталей поділяють на дві групи міцності. Друга група міцності має межу текучості на 30 МПа вищу від першої.
Наприклад: ВСт3сп5 (“В” – група постачання; “Ст3” – умовний порядковий номер сталі; “сп” – ступінь розкислювання (спокійна сталь); “5” – категорія сталі за ударною в’язкістю); ВСт3пс6-2 (“В” – група постачання; “Ст3” – умовний порядковий номер сталі; “пс” – ступінь розкислювання; “6” – категорія сталі за ударною в’язкістю; “2” – друга група міцності).
Позначення марок низьколегованих сталей наступне. Перші цифри – середня кількість вуглецю в сотих частках процента. Далі йдуть літери, які позначають наявність легуючих елементів: Ю (алюміній) – розкислює сталь, підвищує ударну в’язкість; С (кремній) – розкислює сталь, але погіршує здатність до зварювання; Г (марганець) – підвищує міцність; Д (мідь) – підвищує корозійну стійкість; А (азот) – в хімічно зв’язаному стані з легуючими елементами (нітриди) покращує механічні властивості; Н (нікель), Х (хром), Ф (ванадій), В (вольфрам), М (молібден), Т (титан), Р (бор) - підвищують міцність.
Цифра, що стоїть після літери – кількість легуючого елемента у процентах (цифру 1 не проставляють). Якщо легуючого компонента міститься менш ніж 0,3%, то він не вводиться у позначення марки.
Наприклад: 10ХСНД – низьколегована сталь з вмістом вуглецю 0,1% та легуючими додатками хрому, кремнію, нікелю та міді у кількості 0,3%…1% (літера без цифри означає вміст елемента в межах 0,3…1%); 15Г2СФ – низьколегована сталь з вмістом вуглецю 0,15% та легуючими додатками марганця (2%), кремнію та ванадію (по 0,3…1%).
В практиці цілий
ряд різних марок сталі мають однакову
міцність. А тому ті марки сталі, які
мають однакову міцність, хоча й різний
хімічний склад, об’єднуються
в окремі класи. Позначення класів
наступне: С235, С245, С255 і т.д. Літера “С”
є скороченням слова “сталь”, а число
означає найбільшу межу текучості
(
)
сталей
даного класу в МПа (наприклад, для сталі
С235
).
Таке об’єднання сталей в класи є зручним
для виконання можливої взаємозаміни
марок сталі.
2.4.Вибір сталей для мк
Залежно від умов експлуатації та виду конструкції до сталей пред’являються певні вимоги. Клас сталі для МК визначають на основі варіантного проектування та техніко-економічного аналізу.
В СНиП ІІ-23-81* “Стальные конструкции” всі конструкції поділені на 4 групи залежно від виду конструкцій та їх відповідальності. Кожна група в свою чергу розділена за кліматичними районами будівництва на три температурні інтервали. Цим враховуються різні умови експлуатації. Для кожної групи та інтервалу рекомендовані певні класи сталі.
