
- •1. История развития стальных конструкций. Область применения стальных конструкций.
- •2.Достоинства и недостатки строительных конструкций. Требования, предъявляемые к стальным конструкциям.
- •2. Структура стали.Классификация строительных сталей.
- •4.Легирование. Легирующие элементы. Вредные примеси.
- •5. Способы получения стали. Способы раскисления стали. Классификация сталей по степени раскисления.
- •6.Термообработка стали. Виды.
- •7. Малоуглеродистые стали. Свойства. Марки.
- •14.Работа стали при повышенных температурах
- •8. Низколегированные стали. Свойства. Марки.
- •9. Работа стали при одноосном напряженном состоянии. Механические характеристики стали.
- •10.Работа стали при нераномерном распределении напряжений. Концентрация напряжений.
- •11.Работа стали при сложном напряженном состоянии.
- •12.Работа стали при повторных нагрузках статического характера.
- •13.Работа стали при вибрационных нагрузках. Усталость металла. Факторы, влияющие на величину вибрационной прочности. Учет усталости при проектировании конструкий.
- •15. Работа стали при пониженных температурах. Ударная вязкость.
- •16. Виды разрушения стали. Хрупкое разрушение стали и причины, вызываюшие его. Мероприятия по предотвращению хрупкого разрушения стали.
- •17. Коррозия и ее влияние на работу стали.
- •19.Выбор марки стали для строительных конструкций.
- •20. Нагрузки, действующие на конструкции. Нормативные нагрузки. Расчетные нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке. Сочетание нагрузок
- •21. Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Коэффициент надежности по материалу. Коэффициент условия работы.
- •22. Метод расчета по предельным состояниям.
- •23. Сварные соединения: достоинства и недостатки, виды сварки.
- •24. Сварные соединения: электрод, сварочная проволока.
- •25. Виды сварных швов и соединений.
- •26. Работа и расчет соединений, выполненных стыковыми сварными швами.
- •27. Работа и расчет соединений, выполненных угловыми сварными швами.
- •28. Конструктивные требования к сварным соединениям.
- •2. Выбор катета шва.
- •31. Особенности работы и расчета соединений на высокопрочных болтах (фрикц-ые соединения).
- •29. Болтовые соединения: типы и классы болтов.
- •6. Фундаментные (анкерные) болты.
- •30. Расчет болтовых несдвигоустойчивых соединений на растяжение и сдвиг.
- •1)Расчет болтовых соединений на растяжение.
- •2)Расчет болтовых соединений на растяжение.
- •33. Заклепочное соединение.
- •32. Размещение болтов и конструирование болтовых соединений.
- •33. Заклепочное соединение.
- •34. Расчет заклепочных соединений. Размещение заклепок.
- •35. Работа стали на изгиб. Развитие пластических деформаций в изгибаемых элементах. Шарнир пластичности.
- •1. Расчет на прочность балок 1-го класса( по упругой стадии).
- •2. Расчет с учетом развития пластических деформаций.
- •36. Балки, их типы и области применения.
- •37.Балочные клетки и их типы.
- •38.Виды сопряжений балок в балочных клетках.
- •39.Подбор сечения прокатных балок.Проверки прочности и жесткости.
- •1. Определение требуемого момента сопротивления
- •1)По нормальным напряжениям
- •2)По касательным напряжениям
- •2)Определение толщины стенки:
- •41. Проверки прочности и жесткости составных сварных балок.
- •1)По нормальным напряжениям
- •2)По касательным напряжениям
- •44. Проверка общей устойчивости балок. Мероприятия по обеспечению общей устойчивости балок.
- •42.Определение мест изменения сечения составных балок. Проверка напряжений в месте изменения сечений балки.
- •55. Конструкция и расчет оголовка центрально-сжатых колонн.
- •43. Местная устойчивость элементов составной балки. Проверки местной устойчивости стенки и полки балки. Принципы расстановки ребер жесткости.
- •48.Конструкция и расчет стыков на высокопрочных болтах.
- •49.Работа стали на сжатие.
- •50.Центрально сжатые колонны. Типы сечений. Область применения.
- •60. Реконструкция зданий и сооружений.
- •51. Порядок расчета и подбор сечения стержня центрально-сжатых сплошных колонн.
- •52. Порядок расчета и подбор сечения стержня центрально-сжатых сквозных колонн.
- •53.Конструкция и расчет базы центрально-сжатых колонн с распределительными элементами.
- •57.Типы сечений элементов ферм. Подбор сечений центрально-сжатых и растянутых элементов ферм.
- •54. Конструкция и расчет базы центрально-сжатых колонн с фрезированным торцом колонны.
- •61. Усиление стальных конструкций.
- •Раздел 18 сп16
- •56. Металлические фермы: назначение, классификация, генеральные размеры.
- •58.Характеристика каркасов промышленных зданий. Требования к каркасам промышленных зданий.
- •59. Состав каркаса. Компоновка конструктивной схемы каркаса (поперечный разрез).
- •45.Расчет поясных соединений в составных балках.
- •46. Конструкция и расчет опорных честей балок.
- •2. Примыкание сбоку
- •61.Усиление стальных конструкций
5. Способы получения стали. Способы раскисления стали. Классификация сталей по степени раскисления.
Способы получения стали:
1)мартеновский
2)кислородно-конвертерный
3)в электропечах
4)в электродуговых печах
5) электрошлаковый.
Формула получения стали FeO(чугун)+C=Fe+CO(CO2)
Раскисление стали
При выплавки стали из чугуна происходит выделение газообразных продуктов (СО и СО2), которые вызывают кипение стали. Это приводит к резкой неоднородности слитка по содержанию углерода, серы, фосфора, кислорода и азота (ликвация – сосредоточение примесей). Для уменьшения кипения стали вводят раскислители: алюминий, марганец, кремний.
По степени раскисления в зависимости от процентного содержания раскисляющих элементов стали делят на:
1) Кипящие стали (кп) РЭ≤0.05.
2) Полуспокойные стали (пс) РЭ= 0.05…0.15%.
3) Спокойные стали (сп) РЭ=0.15…0.3%.
РЭ - раскисляющие элементы
6.Термообработка стали. Виды.
Термообработка направлена на повышение прочности и пластичности стали за счет улучшения структуры стали при том же химическом составе.
Виды:
1. Нормализация. Заключается в повторном нагреве проката до t обр-ия аустенита t=9100C. Затем медленно охлаждают на воздухе.
2. Отжиг. То же самое, но охлаждение в печи.
3. Термическое улучшение. Закалка+отпуск.
4. Закалка – нагрев стали до t=890-9500C. Затем резкое охлаждение в воде или водяным душем. После закалки сталь имеет высокую прочность, но низкую пластичность и склонность к хрупкому разрушению. Поэтому после закалки проводят отпуск.
5.Отпуск – повторный нагрев стали до t=550-7000C (не более 7230C),так как может произойти перекристализация и все полученные свойства теряются. Далее выдерживают при данной температуре, затем медленно охлаждают.
Недостаток ТО: при наложении сварных швов в результате повторного неравномерного нагрева и охлаждения сталь теряет свои св-ва, т.е. происходит разупрочнение. Снижение св-в на 5-30%. Эффект разупрочнения можно снизить введением ванадия или молибдена.
7. Малоуглеродистые стали. Свойства. Марки.
Маркировка малоуглеродистых сталей
(ГОСТ 535-2005 прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества, ГОСТ380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества)
Ст3кп2,Ст3Гпс5
Ст3-марка стали
кп, пс, сп – способ раскисления стали (кипящий полуспокойный, спокойный)
Г – повышенное содержание марганца
Цифра в конце – категория нормируемых показателей по ударной вязкости.
ВСт3кп2 - старая маркировка
Группа А - завод гарантирует механические свойства
Группа Б - завод гарантирует химический состав
Группа В - завод гарантирует механические свойства и химический состав
Свойства малоуглеродистых сталей
-пластичны
-хорошо свариваются
-невысокая стоимость
-средняя коррозионная стойкость
14.Работа стали при повышенных температурах
200-2500С – механические свойства стали практически не меняются;
250-3000С – прочность стали несколько повышается, пластичность снижается. Стали имеют крупнозернистое строение и становится более хрупкой (синеломкость). Не следует при этой температуре деформировать сталь или подвергать ее ударным воздействиям;
Выше 4000С – резкое падение предела текучести и временного сопротивления;
600-6500С – сталь переходит в пластическое состояние и теряет свою несущую способность.