4. Организация проектирования мк

Проектирование зд. и соор.произв-ся на основан. задания на проектир-е.Проектирование выполняется в одну или две стадии:

в одну стадию — рабоч.проект (для предпр.,здан.и соору­ж., строит-во которых будет осущ. по типовым и по­вторно применяемым проектам, а также технически несложных объ­ектов) ;

в две стадии — проект и рабочая документация (для других объек­тов строительства).

Стадийность устанавл-ся заказчиком в задании на проектирование.

На стадии проекта дается кратк. опис. и обоснование осн-х арх-строит реш-й, целесообразности применен МК, опреде-ся основная констр.схе­ма сооруж-я и подбираются соответствующие типовые конструкции. Разрабатываются основные чертежи: планы и разрезы со схематичес­ким изображением основных несущих и ограждающих конструкций.

В состав рабочей документации металлических конструкций входят рабочие чертежи КМ) и деталировочные чертежи металлических конструкций КМД.Чертежи КМ выполняются проектной организацией на основании ут­вержденного проекта.

В состав рабочих чертежей КМ входят: пояснительная записка, дан­ные о нагрузках, статические и в необходимых случаях динамические расчеты, общие компоновочные чертежи, схемы расположения частей конструкций с таблицами сечений элементов, расчеты и чертежи наибо­лее важных узлов конструкций и полная спецификация металла по про­филям.

По чертежам КМ заказывается металл и разрабатываются детали­ровочные чертежи КМД. Чертежи КМД разрабатываются, как правило, в конструкторском бюро завода — изготовителя металлических конст­рукций с учетом технологических особенностей завода (станки, поточ­ные линии, сварочное оборудование).

5. Механические свойства стали

Кач-во стали,примен. при изгот. МК, опред-ся механич св-ми:

прочность – спос.-ть матер-ла сопротивл. внешн. воздейств:

-сопротивлением статическим воздействи­ям (врем. сопр-м и пределом текуч. при растяж-ии);

упругость– св-во мат.-ла восстанавл. свою ф-му после снятия нагрузки.

хрупкость – разруш-е материала при малых деформ-ях

-сопротивлением динамич возд-м и хрупкому разрушению (ударной вязкостью при различн. t);

-показателями плас­тичности (относительным удлинением);

- сопротивлением расслоению (изгибом в холодном состоянии).

Значения этих показателей устанавли­ваются ГОСТами.

Кроме того, качество стали оп­ределяется:

- сопротивлением многократному нагружению (усталостью);

-свариваемостью, кот. гарантир-ся соотв-щим хим. составом стали и технологией ее производства;

-коррозионной стойкостью.

По механическим свойствам стали делятся на три группы:

обычной прочности (малоуглеродистые);

-повышенной прочности;

-высокой прочности.

Механические св-ва стали и ее свариваемость зависят от хим.сост., вида терм. обработки и технологии прокатки.

6. Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали.

Если подвергнуть образец растяжению, последовательно увеличивая нагрузку Р, и производить при этом замеры получающихся удлинений ∆l, то можно построить опытную диаграмму растяжения, откладывая удлинение в функции нагрузки.

σ — нормальное напряжение; Р-нагрузка

F — первоначальная площадь сечения образца; ε — относительное удлинение в процентах;

l₀ — первоначальная длина образца.

Вначале зависимость между напряжениями и относительными удлинениями определяется законом прямой линии, т. е. они пропорциональны между собой.

Это выражается линейным уравнением (зависимость Гука)

Е (модуль упругости Юнга, модулем упругости при растяжении.) Для стали Е = 2 ,06 *10⁵Мпа

Наиб. напр-е в материале, при кот.начин.отклонение от прямолинейной завис-и, называется пределом пропорциональности σ_пц.

Несколько выше этой точки лежит предел упругости σ_уп, соотв. наиб-ей деформ-ии, кот. полностью исчезает после разгрузки.

Для малоуглер. сталей при нагружении выше предела пропорц. кривая диаграммы растяжения отходит от прямой и, плавно поднимаясь, делает скачок (образуя характерный «зуб»), после чего с незначит-ми колебаниями идет параллельно гориз. оси. Образец удлин-ся без приращ-я нагрузки, материал течет. То норм-е напряж-е, практически постоянное, при кот. происх. течение материала, назыв.пределом текучести σ_т.

Площадка текучести для малоуглер. сталей нах-ся в пределах относительных удлинений от ε = 0,2% до ε = 2,5%. Наличие у материала площадки текучести явл-ся положительным фактором в работе стальных конструкций.(не всегда).

При снятии нагрузки с образца, получившего пластическую деформацию, диаграмма разгрузки идет по прямой С — D параллельно упругой прямой нагрузки.

Когда относительное удлинение достигает определенной величины (ε ≈ 2,5% для Ст. 3), материал прекращает течь и становится опять способным к сопротивлению. Он как бы самоупрочняется. Однако зависимость между напряжениями и деформациями подчиняется уже криволинейному закону, с быстрым нарастанием деформаций, после чего в образце образуется шейка и, наконец, происходит полное разрушение его.

Предельная сопротивляемость материала, которая характеризует его прочность, определяется наибольшим напряжением в процессе разрушения. Это напряжение называется пределом прочности σ_пч (временным сопротивлением);

Полное остаточное удлинение, замеренное после разрушения, является мерой пластичности стали.

Т.к. модуль пластичности очень мал, то его часто приравн. к 0, и строят идеализированную диаграмму идеально упруго-пластичной работы стали (д. Прандтля)

основана на предположении, что предел пропорциональности совпадает с пределом текучести, а площадка текучести имеет неограниченную протяженность.

Важнейшие показат-и мех-х св-в, характер.-е работу стали, являются:

предел текучести,

предел прочности

относительное удлинение.

Эти показатели, так же как и химический состав, указываются в сертификатах, которые сопровождают каждую партию поставляемого металла.