- •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
- •9. Работа стали при одноосном напряженном состоянии. Механические характеристики стали.
- •8. Низколегированные стали. Свойства. Марки.
- •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
15. Работа стали при пониженных температурах. Ударная вязкость.
При отрицательных температурах прочность стали возрастает, ударная вязкость падает, и сталь становится более хрупкой. Склонность металла к хрупкому разрушению оценивают по результатам испытаний на ударную вязкость. Ударную вязкость измеряют удельной работой, затраченной на разрушение надрезанного образца на маятниковом копре. Обозначают КС.
КС=F/A0, Дж/см2 .
Стандартные образцы для испытаний на ударную вязкость.
1. Образц Менаже с U-образным надрезом (КСU)
2. Образец Шарпи с V-образным надрезом.
(КСV)
3. образец Дроздовского – образцы с трещиной. (КСТ)
Образцы 2 и 3 применяют для определения ударной вязкости конструкций, работающих при отрицательных температурах, динамических нагрузках и в ответственных конструкциях.
Испытания проводят при температуре:
+20, -20, -40, -70 0С и после механического старения.
Цель испытаний на ударную вязкость – это определение температурного интервала, при котором металл переходит из вязкого состояния в хрупкое.
Температура, при которой ударная вязкость снижается ниже установленного значения называется порогом хладоломкости или критической температурой перехода металла из вязкого состояния в хрупкое. Обозначают Tcr.
В качестве порога хладоломкости принимают температуру, при котором ударная вязкость становится меньше определенного значения:
для КСU=30..40 Дж/см2 ,
KCV=20 Дж/см2,
KCT=15 Дж/см2.
Tcr равно
-для кипящих сталей -10..00C,
-для спокойных сталей -20..-300C,
-для низколегированных сталей -400C и более.
Повышение надежности против хрупкого разрушения:
-выбор марки стали с гарантией ударной вязкости при низкойТ;
-специальные мероприятия на этапах конструирования и изготовления.
16. Виды разрушения стали. Хрупкое разрушение стали и причины, вызываюшие его. Мероприятия по предотвращению хрупкого разрушения стали.
Виды разрушения стали:
1. Хрупкое разрушение определяется разрушением при малых деформациях, без ярко выраженной пластичности.
2 Квазихрупкое разрушение находится как бы в промежутке между вязким и хрупким разрушениями.
3. Вязкое разрушение определяется развитием пластической деформации (сдвига) по части или по всему сечению, а несущая способность элементов металических конструкций – развитие больших перемещений.
Хрупкое разрушение имеет место быть:
- при работе конструкций в условиях низких температур (наиболее часто встречающееся разрушение);
- в случае применения материалов, подверженных хрупкому разрушению; при этом аварии могут иметь место и при нормальных температурах;
- под влиянием различных дефектов в основном металле и сварных швах;
- при определенных условиях напряженного состояния материала;
- при действии на конструкцию ударных и других видов динамических нагрузок.
Мероприятия по предотвращению хрупкого разрушения стали:
-легирование и термообработка - повышают сопротивление хрупкому разрушению;
-применение углеродистой стали полуспокойных и спокойных плавок.