
- •Содержание лекций по курсу «Строительные конструкции», раздел «Металлические конструкции» (специальность ада)
- •Общие положения 50
- •Общие положения 89
- •Вводные сведения о строительных металлических конструкциях (мк)
- •Введение
- •Номенклатура мк
- •Основные особенности мк
- •Назначение и состав металлических конструкций
- •Отечественная школа проектирования мк
- •2. Искусственные сооружения на автодорогах
- •Основные понятия
- •Основные этапы развития металлических мостов
- •Общие положения
- •Нагрузки и воздействия
- •Сочетания нагрузок
- •Нормативные и расчетные сопротивления
- •Материалы, применяемые в мк.
- •Виды материалов
- •Классификация сварных швов. По конструктивным признакам различают стыковые, угловые и прорезные швы.
- •Виды сварных соединений
- •Стыковые соединения
- •Основные конструктивные требования
- •Соединения на угловых швах
- •Соединение внахлест
- •Соединения в тавр
- •Если катеты швов по перу и обушку одинаковые, то
- •Конструктивные требования при проектировании соединений с угловыми швами.
- •Комбинированные соединения
- •Соединения на болтах.
- •4.2.2.1.Виды болтов и их характеристики
- •Работа и расчет болтовых соединений
- •4.2.2.3. Конструирование болтовых соединений
- •Работа стали под нагрузкой
- •4.2.3.1. Работа стали на растяжение и сжатие.
- •Работа стали на растяжение. Зависимость между напряжениями и деформациями для разных материалов при работе стали на растяжение устанавливается экспериментально.
- •Нормативные и расчетные сопротивления.
- •Работа стали на растяжение. Зависимость между напряжениями и деформациями для разных материалов устанавливается экспериментально.
- •Негативно влияют на прочность конструкций концентраторы напряжений. К концентраторам относятся любые изменения формы образца (отверстия, надрезы).
- •Работа стали при повторных нагрузках
- •1. Работа стали при повторных нагрузках (с отдыхом).
- •Выбор марки стали для строительных металлоконструкций
- •Расчеты элементов мк мостов
- •Общие положения
- •Расчеты по прочности
- •Расчеты по устойчивости
- •5.4. Расчеты на выносливость мк и канатов
- •Проектирование элементов мк мостов
- •Балочные конструкции
- •Общая характеристика балок и балочных клеток
- •1. Балки настила; 2. Главные балки; 3. Вспомогательные балки
- •Стальные настилы
- •Прокатные стальные балки
- •Кроме того, необходимо проверить общую устойчивость балки по формуле (34) сНиП:
- •Тогда требуемый момент сопротивления можно найти
- •Балки составного сечения
- •Каждая конструкция составной балки должна удовлетворять требованиям прочности, жесткости и экономичности. Расход металла на балку g состоит из суммы затрат на стенку Gw и полки Gf
- •Изменение сечения составной балки
- •Соединение полки со стенкою.
- •Проверка устойчивости балки в целом и ее элементов Общая устойчивость балки проверяется по требованиям п. 5.15 сНиП -23-81*
- •Устойчивость сжатой полки
- •Если полка имеет обрамляющее ребро, то соотношения .
- •Устойчивость стенки
- •Размеры ребер жесткости
- •Устойчивость стенки не требуется проверять , если выполняются соотношения
- •Значения критических нормальных напряжений
- •Условие проверки устойчивости стенки при действии нормальных напряжений
- •6.3. Фермы
- •Область применения и компоновка
- •1. Очертание ферм.
- •2. Генеральные размеры, система решеток и размер панели ферм
- •Расчет и действительная работа ферм
- •Типы сечений и подбор сечений стержней ферм.
- •Конструктивные формы мостов
- •7.1. Габариты мостов
- •Конструкция проезжей части моста
- •Балочные пролетные строения мостов
- •Арочные и висячие пролетные строения мостов
- •7.4. Этапы проектирования мостов
- •Особенности расчетов и проектирования мостов
- •Требования при изготовлении и монтаже мк мостов
- •Правила обследований и испытаний мостов
- •Общие положения
- •Обследование мостов
- •Испытания и обкатка мостов
- •Оценка сооружения по данным обследования и испытаний
- •Паспорт технического состояния сооружения
Если полка имеет обрамляющее ребро, то соотношения .
При
учете пластических деформаций устойчивость
полки ухудшается и требуется чтобы
выполнялось соотношение
,
но не более, чем
,
где
‑
в сварных балках это высота стенки
.
Если сечение балки находится
из условий жёсткости (то есть наибольших
возможных прогибов), то соотношение
свеса полки к её толщине нужно помножить
на коэффициент
,
но не более, чем 1,25,
где
‑ это наибольшее напряжение в балке
или
,
или
.
Рекомендуется ширину и толщину пояса подбирать с учетом местной устойчивости, потому что конструктивные меры повышения значения ширины полки – нерациональны.
Устойчивость стенки
В стенке возникает сложное напряженное состояние, потому что действуют нормальные, касательные и местные напряжения. При высоких уровнях напряжений или их совместного воздействия стенка может терять свою первоначальную плоскую форму. Для повышения устойчивости стенку подкрепляют ребрами жесткости. Ребра делят стенку на отсеки. В расчетах принимают отсеки независимыми друг от друга. Расчеты и на устойчивость стенок небходимо выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния стенки
;
;
,
где
-
средние значения в пределах отсека.
Если длинна отсека больше его высоты,
то M и
Q
определяют для участка со стороны
больших значений усилий и длинной ,
которая равна высоте отсека.
Стенка – это пластинка, которая закреплена в поясах с обоих сторон. Распределение напряжений в ней неравномерное. Потеря устойчивости возможна лишь в верхней сжатой части стенки. Важной при рассчетах на устойчивость является так называемая приведенная гибкость стенки
Рис. 6.12.
Рис. 6.13. Схемы подкрепления стенок балок ребрами жесткости: |
|
|
|
Размеры ребер жесткости
мм
– для парных симметричных,
,
(
‑ для односторонних ребер ).
Под большими нагрузками на верхнем поясе (полке) и на опорах следует предусматривать поперечные ребра жесткости.
Рис. 6.14. Схемы подкрепления стенок балок ребрами жесткости: |
||
|
|
|
Ребра жесткости рекомендуется прикреплять односторонними швами. При эксплуатации балок в средне или сильно агрессивных средах и при динамических нагрузках (1-а группа конструкций) обязательны двусторонние швы. В сварных балках 2-4 групп конструкций возможно использование односторонних поясных угловых швов. Ребра жесткости необходимо размещать со стороны, противоположной швам.
Одностороннее ребро жесткости, размещенное в месте приложения сосредоточенной нагрузки, рассчитывается как внецентренно-сжатый стержень.
Рис 6.15. К расчету одностороннего ребра жесткости в балках |
Рассчетное сечение имеет
вид тавра, который складывается из
ребра жесткости и части стенки шириной
|