Шпоры к ГОСам. 2 часть.1-20

2.9 Расчет ж/б эл-в любого симметричн сеч-я, внецентренно сж в плоскости симметрии (6.2.6-6.2.7, 6.2.15[2]/3.1.2.2-3.1.2.3 [3]). Отн-ся: кол 1эт произв зд-й, верхн пояса безраскосных ферм и пр; прим-т бет кл >В15, для сильнозагруженных - >В25; арм: прод (рабоч) - А400 12-40мм, поперечн - А240-А400, В500.

При нагружении эл-в любого симметричн сеч-я до предела их несущей способности в стадии 3 НДС наблюдается 2 случая разрушения:

Случай 1 (рис а) Внецентр сж эл-ты с относит. большим эксцентриситетами е продольн силы. Часть сеч-я, более удаленная от точки приложения силы, растянута, им трещины, располож. нормально к прод оси эл-та. Растягивающ усилия этой зоны воспринимаются арм. Часть сечения, расположенн ближе к сжимающ силе, сжата вместе с наход-ся в ней арм. Разрушение нач-ся с достижением предела текучести в растян арм. Разрушение заверш-ся достижением предельного сопротивления бет и арм. Проц разруш-я - постепенно. В эл-х, работающих по сл. 1, расч сопр-е бет в сж зоне, принимают постоянной, равной RB и в растянутой и сжатой арм - расч сопр-е RS и RSC. Случай больших

зоны опр-т из равенства значений расч прод силы N от действия внешн расч нагрузок и суммы проекций внутр расч сил в арм и

Усл-е достаточной несущ способн-ти элемента уст-т из сопоставления изг. момента М=N·e от действия внешн расч нагрузок и суммы моментов внутренн сил, взятых отн-о оси,

нормальной к плоскости действия изг. момента и проход-й ч/з точку приложения равнодействующей усилий в растян арм:

Случай2 (рис б)- малые е. Включает 2 вар. напряженного состояния: 1. все сеч-е сж; 2. сжата большая его часть, нах-ся ближе к прод. силе, а противоположная часть сеч-я испытывает отн-о слабое растяжение. При расчете несущей способности действительную эпюру сжимающих нагр заменяют прямоугольной с ординатой Rb. Расчетное сопр-е сж арм S’ с

2.10 Расчет прочности ж/б эл-в симметричн сеч-я, внецентренно растянутых в плоскости симметрии (6.2.20[2]).

Нах-ся стенки пр/уг резервуаров, нижн пояса безраскосн ферм; одноврем растяг-ся прод силой N и изг-ся мом М, что равносильно растяжению усилием N с эксц-м e0=M/N отн прод оси эл-та.

При внецентренном растяжении эл-ов симметричного сеч. возможны 2 случая работы: 1. (см. рис (а)) внеш. прод. растяг-щая сила приложена м/у равнодействующими усилий в сжатой S’ и раст. арм S. Пред. состояние по несущ. способ-ти эл-ов хар-ся тем, что бетон в эл-х пересечен попер. сквозными трещинами, следно, в норм. сечениях внешнему усилию сопр-ся лишь прод. армра. Разрушение эл-та наступает, когда напряж-я в прод. арм-ре S и S’ достигают пред. знач-я. Несущ. спос-ть эл-та проверяют из

2. (см. рис (б)) внеш. прод. растяг. сила нах-ся за пределами расстия м/у равнодействующими усилий в арм-ре S и S’. Пред. сост-е по несущ спос-ти сходно с пред. сост-м изг-х эл-в. Часть сечения у грани, более удаленной от силы N, сжата, а противопол - растянута. Вследствие образования трещин в бетоне растян. зоны сечения растяг. усилия в трещинах восприним-ся только арм-рой. Несущ. спос-ть эл-та обусловлена пред. сопрот-ем растяжению арм-ры растянутой зоны, а также пред. сопр-ем сжатию бетона и арм-ры сжат. зоны. При этом, если в сжат.зоне наход-ся

напр-ие в арм-ре сжат.зоны.

ся, то прин-т R

2.11 Расчет поперечной ж/б рамы каркасн зд-я.

Поперечная рама испытывает действие пост. нагрузок от веса покрытия и различных временных нагрузок от

вертикальное опорное давление ригеля. Эту нагрузку подсчитывают по соответствующей грузовой площади. Вертикальная нагрузка приложена по оси опоры ригеля и передается на кол при привязке наружной грани кол к разбивочной оси 250мм с эксцентриситетом: в верхней надкрановой части е=0,25/2=0,125 м (при нулевой привязке е=0); в нижней подкрановой части e=(h1-h2)/2=0,125 (при нулевой привязке e=(h1-h2)/2; при этом возникают моменты, равные M=Fе. б. Временная нагрузка от снега уст-ся в соотв-и с географическим районом стр-ва и профилем покрытия; передается на кол как вертикальное опорное давление ригеля и подсчитывается по той же грузовой площади, что и нагрузка от массы покрытия.

в. Временная нагрузка от мостовых кранов опред-ся от 2х

мостовых кранов, работающих в сближенном положении; вычисляется по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки, наибольшая ордината которой на опоре = 1. Коэфф-т надежности для опред-я расч знач-й вертикальн и горизонтальн нагр от мостовых кранов f=1,1. 1 сосредоточенная сила от колеса моста уст-ся на опоре, остальные силы -в зависимости от стандартн расст-я м/у колесами крана. max давление на кол Dmax=FmaxΣy, при этом давление на кол на противоположн стороне Dmin=FminΣy. Вертикальн давление от кранов перед-cя ч/з подкрановые балки на подкрановую часть кол с эксцентриситетом: для крайней кол е=0,25+λ-0,5hн (при нулевой привязке е=λ-0,5hн), для ср к е=λ. Соответствующ мом от крановой нагрузки Мmax = Dmaxе; Mmin = Dmine. Горизонтальн нагр на кол от торможения 2х мостовых кранов передается ч/з подкрановую балку по тем же линиям влияния, что и

вертикальное давление; Н=НmaxΣу.

г. Временная ветровая нагрузка - приним-ся в завис-ти от района стрит-ва и выс зд-я. С наветренной стороны действ положит давление, с подветренной-отрицат. Стеновые пан передают ветров давл-е на кол в виде распределенной нагрузки Р= wa, где а — шаг кол. Неравномерную по высоте зд-я ветровую нагрузку приводят к равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консоли. Ветровое давление, действующ на фонарь и часть стены, расположенная выше кол, перед-ся в расч сх в виде сосредоточенн силы W.

2.12 Работа стали, прим-й для мет констр-й, под нагрузкой. На растяжение. Если подвергнуть образец стали растяжению, то его работу м. представить на диаграмме НДС. Важнейшими показ-лями мех св-в, хар-щих раб стали на растяжение явл-ся: 1. предел

текучести ζyn, соотв-щий началу больших деф-ций,

2.врем сопр-ие ζпр, отвечающее предельн

нагрузке, воспр-емой образцом, 3. отн удлинение, хар-щее пластич св-ва мат-ла; Ест=2,1*105МПа. Участок 0-1 до предела упругости происх упругие деф-ции, пропор-ые действующим напр-ям («стадия упругой раб образца»). Уч. 1-2 - при дальнейшем > нагр деф-ции нач-т расти быстрее напряжений. Уч. 2-3 «стадия текучести»: последующ > напряж-й способств > кол-ва и развитию больших деф-й образца при пост нагр; образ-ся площ текучести; после снятия нагр появл-ся остат деф-ции. Уч. 3-4, «стад. самоупрочнения»: сталь работает как упругопластичн мат-л; происх > сопр-ия внеш возд-ям до временн сопр-я. Уч. 4-5: образование шейки и разрыв образца. На сжатие: В коротких эл-тах работает также как и на растяжение, т.е. с аналогич значениями предела текучести, модуля упругости и величины площадки текучести. При сжатии длинных стержней эл-т теряет свою устой-ть и разруш-ся не от недостатка несущей сп-ти, а от потери устой-ти аналогично изгибаемому эл-ту. Влияние t. Мех св-ва

малоуглеродист сталей при нагреве до t200-250град изм-ся сравнительно мало, но уже при t300-330 сталь стан-ся более хрупкой и появл-ся «синеломкость». При дальнейшем > t это св-во исчезает, но начинает уменся значение предела текучести и врем сопр-ие. При t600-650 наступает температурн пластичность. При t > 700 св-ва стали ухудшаются, происходит перегрев. А при длител нагреве на воздухе до t плавления возможен пережег мет-ла. Отрицательн t неск-ко > проч-ть стали. но увел-ет ее

хрупкость. При t ниже -10 пластичть стали резко <, а при t -45 сталь становится хрупкой.

Работа ст при неравномер распред-и напряж-й. В гладких образцах правил формы, напряж-я в сеч-х, удален от места приложения нагр, явл-ся равномерно распред-ыми. Если в плоском образце сделать отверстие/утолщение, то линии силового потока отклоняются, сгущаясь около припятствия. Это приводит к появл-ию напряж-й в

этих местах, такое сост-ие наз концентрацией напряж-й, а местное ослабления наз концен-ром. При стат нагрузках и норм t концен-ция наприя существ влиянияния на несущ сп-сть не оказывает, поэтому при расчетах эл-тов кон-ций влияние таких возд-ий на проч-ть не учитывается, но при констр-нии деталей, особ в сварн констр-х необх учит-ть. Площ брутто - площ эл-та без учета ослаблений; площ нетто - с учетом ослаблений. Работа ст при повтор нагр. При раб мат-ла в упругой стадии повторное загружение не отраж-ся на его раб (упруг деф-ции обратимы). При раб мат-ла в упруго-пластич стадии, после снятия нагр в образце появл-ся остат деф-ции. При повторном нагружении раб образца резко меняется: предел упруг-ти >, отн удлинение до разрушения <. При длит перерыве упруг св-ва мат-ла восст-ся и достигают пределов предыдущего цикла. Это > упругих св-в наз наклепом. При повторных нагружениях в пределах наклепа мат-л раб как упругий, но полное удлинение < в рез-те необратимых остат деф-ций, полученн при 1х нагружениях. Наклеп исп-ся в алюм сплавах и арм жбк; в стальн констр-х не исп-ся, т.к. наклепан ст склонна к хрупкому разруш-ю. Усталость(старение)мет-ла - разрушение под действ-м многократно повторяющ-ся нагр. Усталостное разрушение -

вследствие накопления числа деф-ций при кажд загруж-и, их концен-ций в поврежденн месте и образ-я трещин. Сп-сть сопр-ся усталост разрушении. - вынос-ть, напр-ие, при кот мет-л разрушается - усталостн проч-ть. Ударн вязкость. Склонность ст к хрупкому разрушению и чувств-ть к концен-ции напр-ий проверяют испытанием на ударн вязкость - кол-во раб, затрачен на разрушение станд образца с надрезом; < с <t после наклепа и старения. Чем > уд. вязкость, тем < хрупкость ст. Пластич и хрупкое разрушение. Несущ сп-ть эл-тов мет кон-ций, изгот из малоуглерод ст, зависит от усл-й нагружения и t экспл-ции. 3 вида разрушений: вязкое, квазехрупкое, хрупкое. Вязкое связано с развитием пластич деф-ций в сечениях, а несущ сп-ть эл-тов опред-ся развитием больших перемещений, т.е задолго до разрушения сооруж-е получает настолько большие деф-ции, что они станся видны, и есть время усилить слабые места кон-ции. Квазехрупкое - кажущееся хрупкое разруш-е, промежуточн м/у вязк и хрупк. Хрупкое опред-ся разрушением при малых деф-циях, мат-л разруш-ся внезапно без видимых деф-ций. На хрупкость стали влияет ее кач-во, старение, наклеп, усталость, наличие концен-ров напр-ия, низкая t/ее резкие перепады. Сопротивление хрупкому разрушению м. увеличить путем легирования и термич обработки.

2.13 Виды сварн швов и соед-й. Сварка – пр-с получения неразъемных соед-й посредством установления межатомных связей м/у соед-емыми частями при их нагревании/пласт деф-ции.

Виды св. соед-й: 1. стыковые (рис1)- соед-я, в кот элементы соед-ся торцами/кромками и 1 элемент явл-ся продолжением др.; наиб рациональны, т.к. им наим концентрацию напряж-й при передаче усилий, экономичны и удобны для контроля. Толщ свариваемых эл-в в таких соед-х не ограничена. Стыковое соед-е листового мет м.б. прямым/косым швом.

2. внахлестку (рис2)- соед-я, в кот поверх-ти свариваемых эл-в частично находят друг на друга; широко прим-т при сварке листовых констр-й из стали небольшой толщ (2-5мм), в решетчатых и др видах констр-й. Разновидность - соед-я с накладками (рис3), прим-т для соед-я эл-в из профильного мет и для усиления стыков. Внахлестку и с накладками -

простота обработки эл-в под сварку, но по расходу металла они менее экономичны, чем стыковые; вызывают резкую концентрацию напряжений, из-за чего они нежелательны в констр-х, подвергающихся действию нагр и работающ при низкой t.

3. угловые - соед-я, в кот свариваемые эл-ты расположены под углом. Тавровые соед-я (соед-я впритык) (рис 4) отличаются от угловых тем, что в них торец одного 1 приваривается к поверхности другого элемента. Угловые и тавровые соед-я вып-ся угловыми швами, прим-ся в констр-х и отличаются простотой исполнения, высокой прочностью и экономичностью. В ответственных конструкциях, в тавровых соединениях желательно полное проплавление соединяемых эл-в.

Виды св швов: по конструктивному признаку: 1. стыковые - соед-е дет-й в 1 плоскости; наиб рациональны, т.к. им наименьш концентрацию напряж+й, но треб доп разделки кромок. При сварке эл-в толщ > 8мм для проплавления мет по всей толщ сеч-я необх зазоры и обработка кромок изделия. 2. угловые (валиковые) - швы наваривают в угол, образованный

эл-ми, расположенн в разных плоскостях. По направлению действ-х усилий: угловые швы,

расположенные

параллельно

действующему осевому усилию, называют