- •История развития мк.
- •Первичный сортамент, вторичный сортамент
- •Влияние температуры на работу стали
- •Нагрузки и воздействия. Классификация нагрузок
- •Номенклатура и область применения мк
- •Нормативный расчёт сопротивления.
- •Усталостная прочность стали
- •Основные особенности мк. Предъявляемые к ним требования.
- •Алюминиевые сплавы. Применение для строительных конструкций
- •Влияние различных факторов на работу стали. Неравное распределение нагрузок , усталостная прочность, коррозия
- •Стали применяемые для строительных металлоконструкций. Их хим.Состав, механические свойства
- •Влияние коррозии на работу мк
- •Норматив и расчет сопр материалов.
- •Достоинства и недостатки мк
- •Робота стали под нагрузкой
- •Классификация стали, выбор марок стали для мк
- •Влияние концентрации напряжения на работу сталей.
- •Осн. Свойства металлов примен в строй констр.
- •Алюминиевые сплавы
- •Работа и расчет соединений на высокопрочных болтах.
- •Конструктивные требования предъявляемые к болтовым соединениям
- •Характеристика болтовых и заклепочных соединений
- •Работа и расчет болтовых соединений
- •Работа и расчет стыковых сварных швов.
- •Конструктивные требования к сварным соединениям
- •Работа и расчет сварных соединений
- •Достоинства и недостатки сварных соед
- •Типы электро-дуговой сварки
- •Общие характеристики балок и балочных клеток
- •Оголовки колонн, конструирование и расчет
- •Компоновка и подбор сечения составных балок.
- •Расчет и конструирование опорной части балки составного сечения
- •Подбор сечения прокатных балок
- •Проверка принятого сечения составной сварной балки
- •Проверка и обеспечение устойчивости балок (общей и местной)
- •Расчет поясных швов. Стыки балок.
- •Настилы балочных клеток.
- •Устойчивость изгибаемых элементов
- •Устойчивость центрально-сжатых стрежней
- •Устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней.
- •Работа стали при изгибе и расчет элементов.
- •Операние и сопряжение балок
- •Основные положения метода расчета по предельным состояниям
- •Работа стали при растяжении и расчет элементов
- •Виды напряжений и их учет при расчете м.К.
- •Хрупкое разрушение м.К., расчет мк с учетом хрупкого разрушения.
- •Расчет ребер настила и второстепенных балок.
- •Расчет изгибаемых элементов с учетом пластических деформаций.
- •Балки и балочные конструкции. Порядок расчета.
- •Базы колонн, конструирование и расчет их.
- •Общая характеристика центрально-сжатых сквозных колонн. Основные положения их расчета
- •Подбор сечения и конструктивное оформление стержня сквозной колонны.
- •Подбор сечения и конструктивное оформление стержня сплошной колонны
Настилы балочных клеток.
Назначение и конструктивное решение перекрытия дают развитие различных видов настила балочных клеток. Зачастую несущий настил покрывают защитным настилом, который возможен из кирпича, дерева, асфальта и других материалов.
Для несущего настила в основном идет использование плоских стальных настилов или настила из сборных железобетонных плит.
На сегодняшний день используют щитовой настил. Размер щитов настила до 3м×12 м. Они укладываются на балки перекрытий. Благодаря такому настилу существенно ускоряется монтаж.
Устойчивость изгибаемых элементов
Проверяется прочность, устойчивость общая и местная, деформации. Изгиб может быть в одной и двух плоскостях (плоский и косой). Проверки могут делаться по упругой и упруго-пластической стадии работы материала. Поскольку сталь на начальной стадии работы наиболее близко подходит к идеально упругому телу, рассматриваемому в сопротивлении материалов, расчет часто ведется по формулам этой дисциплины или приведенным к ним.
При расчете на прочность в упругой стадии нормальные напряжения проверяются по 2-й стадии работы сечений (см. рис. 4.1).
Нормальные напряжения при плоском и косом изгибе проверяются по формулам:
.
Касательные напряжения проверяются по формуле Журавского
.
При
наличии отверстий вводится коэффициент
,
где а – шаг отверстий; d –
диаметр отверстий.
При
наличии местных напряжений
(см.
рис. 3.3) стенка балки проверяется по
условию
где
,
;
t –
толщина стенки балки;
–
статический момент сечения пояса балки
относительно ее центра тяжести;
толщина
пояса проверяемой балки; b –
ширина полки вышележащей балки; J –
учитывается с коэффициентом а (см.
выше).
Проверка общей устойчивости балки производится по формуле
,
где
принимается
по [1, прил. 7], при этом последовательно
определяются
для
сжатого пояса.
Устойчивость центрально-сжатых стрежней
Практический метод расчета центрально сжатых стержней на устойчивость При расчетах центрально сжатых стержней на устойчивость весьма удобным оказалось использование так называемого коэффициента продольного изгиба (коэффициента ). Сравним условие прочности при растяжении-сжатии с условием устойчивости центрально сжатого стержня (5.13): ; (условие устойчивости). (условие прочности); здесь Аnt –площадь сечения после вычета ослаблений отверстиями. Обозначим отношение расчетных сопротивлений при расчете на устойчивость Rst и при центральном растяжении-сжатии R через коэффициент и после их расшифровки ( и ), получим: (5.26) где k, kst – коэффициенты запаса прочности и устойчивости, Из (5.26) получим: Rst=R (5.27) Таблицы коэффициентов (5.26), зависящих от материала и гибкости стержня, имеются в нормативной литературе (в частности для сталей – в СНиП II-23-81-Стальные конструкции). Данные о значениях коэффициентов для различных материалов в диапазоне гибкости стержней приведены в таблице 5.2. (см. приложение 2). Коэффициенты , называемые коэффициентами продольного изгиба, изменяются в пределах от 1 до 0. С учетом (5.27) условие устойчивости (5.13) центрально сжатого стержня можно записать в виде: (5.28) где N–продольная сила. Соотношение (5.28) при наличии достаточно полных таблиц коэффициентов может быть использовано для решения как поверочных, так и проектных задач (подбор сечений, подбор нагрузок). В случае подбора сечений возникают затруднения в связи с тем, что коэффициент зависит от гибкости стержня, а значит от размеров и формы подбираемого сечения. В случае приближенного представления функции (например, аппроксимации ее в виде алгебраического полинома ) для подбора сечения достаточно решить уравнение: Предпочтительнее, однако, использовании следующего итерационного алгоритма. Пусть на первой итерации назначено начальное значение коэффициента продольного изгиба. Тогда (опуская индекс «br») из (5.27) найдем требуемую площадь сечения в первом приближении – . Учитывая заданную форму сечения, находим размеры, а далее – геометрические характеристики сечения и гибкость выбранного на первой итерации стержня: С учетом найденного значения гибкости определяем по таблице коэффициентов - величину действительного коэффициента, для данного материала. Если (наперед заданное малое число, например, 0,05), то процесс подбора сечения заканчивается на первой же итерации. В противном случае происходит переход к итерации 2. Причем в качестве можно принять, например, среднее арифметическое: Блок – схема описанного алгоритма представлена на рис 5.11. Критерий окончания процесса подбора сечения предполагает возможность как недогрузки, так и перегрузки. Для исключения перегрузки можно дополнительно поставить условие . Если ввести в рассмотрение величину расчетного напряжения в сечении , то условие устойчивости (5.26) имеет вид: Поэтому в качестве критерия завершения процесса подбора сечения можно использовать условие: (5.29) где -заданный допуск в процентах от расчетного сопротивления R
