
- •Часть I
- •1. Введение
- •1.1Исторический очерк развития металлических конструкций
- •1.2Номенклатура и область применения металлических конструкций
- •1.3Основные особенности металлических конструкций
- •1.4Принципы проектирования металлических конструкций
- •1.5 Организация проектирования
- •Раздел 1 элементы металлических конструкций
- •Глава 1 Материалы для строительных металлических конструкций. Основные свойства и работа материалов в конструкциях.
- •Сортамент для стальных конструкций
- •2Основы расчета металлических конструкций
- •2.1Группы предельных состояний
- •2.2Нагрузки, действующие на сооружение
- •2.3Предельное сопротивление материала
- •3Работа материалов и элементов металлических конструкций и основы норм расчета элементов. Виды напряжений и их учет при расчете элементов конструкций
- •3.1Работа и расчет на прочность центрально растянутых или сжатых элементов.
- •Работа стали при неравномерном распределении напряжения.
- •2.3.4 Работа стержней при кручении
- •2.3.5.Устойчивость элементов металлических конструкций.
- •Основы работы и расчета на устойчивость центрально сжатых стержней
- •Основы работы и расчета на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней.
- •Потеря устойчивости изгибаемых элементов
- •Потеря местной устойчивости элементов металлических конструкций
- •Глава 3. Сварка и сварные соединения металлических конструкций
- •3.3 Термо–механический класс сварки
- •Особенности расчета сварных соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов.
- •Конструктивные требования к сварным соединениям.
- •Глава 4 Болтовые и заклепочные соединения. Виды болтов, применяемых в строительстве
- •Повышенной точности
- •Высокопрочные
- •Анкерные
- •3.1.1Болты грубой, нормальной точности (класс точности с и в)
- •3.1.2Болты повышенной точности (класс точности а)
- •3.1.3Высокопрочные болты (нормальной точности, класс точности в)
- •3.1.4Анкерные болты
- •3.1.5Самонарезающиеся болты
- •3.2Заклепочные соединения
- •3.3Болтовые соединения
- •3.4Расчет болтовых соединений без контролируемого натяжения болта
- •Фрикционные соединения на высокопрочных болтах
- •Конструирование болтовых соединений
- •Колонны,работающие на центральное сжатие
- •Сплошные колонны
- •Сквозные колонны
- •Конструирование базы центрально сжатой колонны
- •3.4.1.1Расчет базы центрально-сжатой колонны
- •Конструирование и расчет оголовка колонны
- •4Балки и балочные конструкции
- •4.1 Балочные клетки
- •4.2 Плоский стальной настил балочных клеток
- •4.2.2Расчет прокатной балки
- •4.2.3Расчет разрезных составных балок
- •4.2.3.1Предварительный подбор сечения балки.
- •4.2.3.2Компоновка сечения балки
- •4.2.3.3Проверка прочности балки
- •4.2.3.4Проверка жесткости балки
- •4.2.3.5Изменение сечения по длине балки
- •4.2.3.6Проверка общей устойчивости балки
- •4.2.3.7Расчет поясных швов.
- •4.2.3.8Расчет опорного ребра
- •4.2.3.9Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах
- •4.2.3.9.1Расчет поясных накладок
- •4.2.3.9.2Расчет накладок стенки
- •5.1 Компоновка ферм
- •5.2Расчет ферм
- •5.2.1Основные нагрузки на фермы
- •5.2.2Определение усилий в стержнях фермы.
- •5.2.3Расчетные длины стержней ферм
- •5.2.4Обеспечение обшей устойчивости ферм в системе покрытия
- •5.2.5Выбор типа сечения
- •5.2.6Подбор сечения сжатых стержней
- •5.2.7Подбор сечения растянутых стержней
- •5.2.8Подбор сечения стержней по предельной гибкости
- •Общие требования конструирования и расчет узлов ферм
Глава 4 Болтовые и заклепочные соединения. Виды болтов, применяемых в строительстве
В соединениях металлических конструкций применяют болты:
грубой и нормальной точности
Повышенной точности
Высокопрочные
Анкерные
самонарезающие.
В строительных
конструкциях используют болты различных
классов прочности: от 4,6 до 10,9 (см. табл.
58* СНиП II-23-81*).
Первое число, умноженное на 10, обозначает
временное сопротивление
в кН/см2,
а произведение первого на второе –
предел текучести
в
кН/см2.
Болт для соединения конструкций, имеет головку, гладкую часть стержня длиной на 2-3 мм меньше толщины соединяемого пакета и нарезанную часть стержня, на которую надевается шайба и навинчивается гайка.
длина
нарезанной части болта
высота
головки болта
диаметр
головки
Размеры гайки такие же, как размеры головки, за исключением Н, который больше высоты головки болта на 2-5 мм
3.1.1Болты грубой, нормальной точности (класс точности с и в)
Классы точности различаются допуском на отклонение диаметра болта от номинального.
Эти болты ставят в отверстия на 3 мм больше, чем диаметр болта, благодаря чему он легко устанавливается даже при небольшом несовпадении центров отверстий. Этим определяется преимущественное применение болтов грубой и нормальной точности в монтажных фиксирующих соединениях при работе на растяжения. При взаимном сдвиге соединяемых элементов эти болты дают довольно деформативное соединение, так как диаметр отверстий существенно больше диаметра болтов, поэтому их иногда называют черными.
3.1.2Болты повышенной точности (класс точности а)
Диаметр отверстий для этих болтов принимается равным их диаметру (плюсовые допуски для болта и минусовые допуски для отверстий не допускаются). Поверхность ненарезной части болта и поверхность отверстия должна быть гладкой. Болты в таких отверстиях «сидят» плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы.
Болты повышенной точности обеспечивают плотное малодеформативное соединение – их называют чистыми болтами. Сложность изготовления и постановки болтов повышенной точности привела к тому, что соединения на таких болтах применяется редко.
3.1.3Высокопрочные болты (нормальной точности, класс точности в)
Изготовляются из легированных сталей и термически обрабатывают уже в готовом виде. Высокопрочные болты устанавливают в отверстия диаметром на 3 мм большие, чем их диаметр, но их гайки затягивают тарировочным ключом, позволяющим создавать и контролировать большую силу натяжения болтов. Такая сила натяжения болта плотно стягивает соединяемые элементы и обеспечивает монолитность соединения. При действии на такое соединение сдвигающих сил между соединенными элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу этих элементов относительно друг друга.
Таким образам высокопрочный болт обеспечивает передачу сил сдвига трением между соединенными элементами, именно поэтому подобное соединение часто называют фрикционными. Для увеличения силы трения поверхности элементов в месте стыка очищают от грязи, масла, ржавчины, и окалины.
3.1.4Анкерные болты
Применяют для крепления баз (башмаков) колонн и стоек к фундаментам, для передачи растягивающих усилий от колонны на фундамент.
3.1.5Самонарезающиеся болты
Изготавливают из термоупрочненной стали с резьбой полного специального профиля на всей длине стержня.