- •1. Общие сведения о расчете конструкций. Характер работы строительных конструкций
- •2. Предельные состояния строительных конструкций
- •3. Нагрузки и воздействия. Нормативные и расчетные нагрузки
- •4. Нормативные и расчетные сопротивления мат.
- •5 Коэф.Условий работы и коэф.Надежности по назначению.
- •6.Струк-ра расч-х формул при расчете констр-ций по мет.Пред-х состояний.
- •7. Область применения. Достоинства и недостатки металлических конструкций(мк).
- •8. Материалы для металлических конструкций. Строительные стали.
- •10 Работа стали под нагрузкой.
- •11. Сварные соед-я, общие сведения.
- •12. Сварные стыковые соед-я.
- •13. Соединения с угловыми швами.
- •14. Соединения на обычных болтах.
- •15. Соединения на самонарезающих болтах и заклепках.
- •16. Балки и балочные конструкции. Общие сведения
- •17. Балочная клетка (упрощённая, нормальная и усложнённая)
- •19.Расчет и конструирование опорной части балок.
- •20 Стальные колонны. Общие сведения.
- •21 Расчет центрально сжатой колонны
- •22. Расчет внецентренно-сжатой колонны
- •23. Типы и конструкции баз колонн
- •24. Оголовки колонн
- •25. Стальные стропильные фермы. Применяемые профили. Конструирование узлов.
- •26. Свойства древесины как стр-го мат-ла.
- •30.Работа древесины на смятие и скалывание. Расчет деревянных элементов на скалывание и смятие.
- •31. Расчет деревянных конструкций по предельным состояниям
- •32. Расчет сжато и растянуто-изгибаемых элементов
- •33. Соединение элементов деревянных конструкций. Их классификация
- •34. Соед-ние на врубках
- •36. Соединения на клеях. Цели склеивания. Требования, предъявляемые к клеям и пиломатериалам при склеивании.
- •37. Основы проектирования деревянных конструкций, последовательность расчета
- •38. Настилы, обрешетки, деревянные прогоны
- •39. Клеефанерные панели. Конструирование и расчет.
- •40. Клеедощатые балки. Конструирование и расчет.
- •41. Клеефанерные балки. Конструирование и прнципы расчета.
- •42. Арочные и рамные конструкции. Конструирование и принципы расчета.
- •43. Плоские сквозные деревянные кострукции (балочные фермы, общие сведения и принципы расчета).
- •44. Металло-деревянные сегментированные фермы. Конструирование и принципы расчета.
- •45. Стойки деревянных каркасных зданий. Конструирование и принципы расчета.
- •46. Пространственные деревянные конструкции. Общие сведения. Классификация.
- •47. Пластмассы, применяемые в строительстве. Общие сведения. Пневматические конструкции.
- •48.Общие сведения о ж/б. Достоинства, недостатки и обл.Применения бетонных и ж/б конст-ций.
- •49.Прочностные и деформативные характеристики бетона.
- •50.Арматура и арматурные изделия.
- •51. Особенности работы ж/б под нагрузкой
- •52. Стадии напряженно-деформир-го сост-я норм-х сеч-й изгибаемых ж/б эл-в
- •53.Конструирование и расчеты изгиб-х ж/б эл.
- •54 .Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям
- •55. Расчет прочности наклонных сечений
- •56. Конструирование и расчет центрально растянутых элементов
- •57. Конструирование и расчет сжатых ж/б элементов
- •58. Сущность предварительно напряженного бетона
- •59. Изделия из железобетона. Плиты, панели, колонны, балки, фундаменты.
- •60. Материалы для каменной кладки. Работа кладки при сжатии (стадии работы).
6.Струк-ра расч-х формул при расчете констр-ций по мет.Пред-х состояний.
При расчете конст-ций по 1гр. пред-х состояний (по несущей сп-ти) усл.прочности с учетом рассмотрен. Расчетных коэф.можно представить в след.виде:
∑ Nn* γf* γlc <= F [S; Rn; γс/(γm* γn)]
∑ Nn* γf* γlc – расчетное усилие, получ-е от различных нагр., взятых со своими коэф.надежности по нагрузке и коэф.сочетания.
F – ф-ция несущей сп-ти; S – геометр.характ.сеч.; Rn – нормативное знач.сопротивления; γ – различ.коэф.
Для 2 гр. пред-х состояний (по перемещениям) основное условие:
∆<= f/l, где ∆-перемещение каких-то точек, эл., взятых с коэф. надежности по нагрузке от расчетных нагрузок, f – предельное нормативное значение этих перемещений.
7. Область применения. Достоинства и недостатки металлических конструкций(мк).
Из мет-х материалов наибольшее применение в зданиях и сооруж. получили стальные сплавы. Виды МК:
промздания (-каркасы, -цельномет-ие)
большепролетные покрытия зд-ий общего назначения (-спорт.соор., -рынки, -театры, -выст-ые павильоны )
мосты и эстакады
листовые к-ии (-резервуары, -бункеры, -силосы)
башни и мачты
каркасы многоэтажных зд.
крановые и др. подвижные к-ии.
прочие (-аттомная энергетика и др.)
СК обладают многими достоинствами:
высокая прочность (R=230-750 МПа, Еs=2.06*105 МПа)
относительная легкость и компактность (по ср. с ж/б)
надежная работа как при статич. так и при динамич. нагрузках вследствие высокой однородности физико-мех. св-в стали.
Возможность создания надежных и разнообразных по форме и габаритам к-ий.
Высокая сборность и индустриальность изготовления МК и создание сборно - разборных констр.
Водо-, газонепроницаемость (для резервуаров, трубопроводов, хранилищ)
Недостатки:
подверженность коррозии
снижение несущей способности при воздействии высоких и низких температур
сравнительно высокая стоимость и дефицитность материала
Сталь нецелесообразно применять как:
несущие констр. пром. зд. при высоком уровне статич. и динамич. нагрузок и пролетах >20м.
при любых параметрах пром. зд., если в качестве ограждений используют легкие констр.
в большепролетных обществ. зд.
в пролетных строениях мостов пролетом >20м
в высотных сооруж.
В многоэт. пром. зд. при высоком уровне нагрузок на перекрытие
В высоких гражд. зданиях
8. Материалы для металлических конструкций. Строительные стали.
Наибольшее примен. в строительстве нашли стали, обладающ. большой пластичностью и свариваемостью – углеродистые, низко- и среднелегированные.
Углеродистые стали содержат Fe, углерод С (0,09 – 0,23%), небольшое количество других элементов: кремний Si, Al, Mn и др.(Ni, Cr,Mb).
Легирование – добавление, улучшение св-в стали за счет добавления определенных компонентов (чаще всего для уменьшения коррозии).
Углерод снижает прочность.
Низколегированные стали-до 5% добавок(Ni,Cr,Mn,Mb)
Среднелегированные стали-до 10% добавок
С сер.20 в. стали применять алюминиевые сплавы (Mn,Mg, Cu и т.п.). Эти сплавы по прочности близки к стали, но по весу, намного меньше (≈ в 3 раза), значит более устойчивы к коррозии.
ρст=7,85 т/м3 ρспл=2,7 т/м3
При понижении t0С механические св-ва сплавов улучшаются. Методом экструзии (выдавливания) можно получать различные профили.
Наиболее целесообразно использовать их для конструкции высотных зданий и большепролетных констр., сборно-разборных, в районах с хол. климатом, с сейсмическими нагрузками. Очень широко прим-ся в ограждающих констр. Но для пр-ва алюминия необх. большое кол-во электроэнергии.
По прочности стали делят по группам.
Стали обычной прочности R<29кН/см2 (290 МПа)
Стали средней прочности R<40кН/см2 (400 МПа)
Высокой прочности R≥40 кН/см2 (400 МПа)
При остывании металл набирает свои св-ва, при этом туда добавляют спец. компоненты – раскислители.
По степени раскисления стали бывают:
1. кипящие;
2. полуспокойные;
3. спокойные.
В кипящей стали снижается прочность, т.к. она быстро остывает, но имеет неоднородную стр-ру из-за пузырьков воздуха. Она не применяется в ответственных местах. Полуспокойные и спокойные стали остывают медленнее.
9. СОРТАМЕНТ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ.
Сортамент – каталог прокатываемых, холодно-гнутых или прессованных полуфабрикатов с указанием их основных геометрических размеров, формы сечения, значений допусков и массы единицы длины.
Стальные полуфабрикаты м.б. холодно- или горячекатанные. Тонколистовая сталь – если толщина t≤4 мм, ширина b≤2200 мм. Тонколистовая сталь – если t>4мм но≤160мм, а ширина b<3800мм.
Стали м.б. широкополосные (b=20-105см, t=6-60мм)
Полосовая сталь в виде отдельных полос (t = 4-60мм, b = менее 200мм)
Профильные стали м.б. горячекатаные и холодногнутые.
Горячекатаные профили в виде:
1.) уголков ╚ - в элементах, работающих на осевые силы (сж., раст.) или в кач-ве связующих элементов в связях.
Если профиль равнополочный, то L160*10 – равнополочный с шириной полочки 160мм и толщиной 10мм. (а м.б. b=20-250мм).
Если неравнополочный – b=16-160мм, а=25-200мм, прим.
2.) двутавры - обыкновенные (h≤600мм)
широкополочные (h≤1000мм)
I 60 – двутавр с h = 60см
I55Б2 – I – вид профиля, 55 – определ. высоту в см., Б2 – широкополочный (как балка) нормальный.
I30Ш1-широкополочный двутавр
- I 23К1 – под колонну
3.) швеллеры (уклон внутренних граней полок и есть с параллельными гранями полок h≤8-40см)
Применяют в составных сечениях работающих на осевые силы, изгиб, внецентренное сжатие в колонках и балках.
4.) широкополочные тавры получают путем продольного роспуска или разрезки широкополочных двутавров и применяют в основном
5.) трубы
Трубы м.б. сварные (Дн=45-299мм) или горячекатаные (114-530мм). Примен-ся в работах осевых сжатий и растяжений.
Холодную проф. сталь получают из листа толщиной до 8мм
Холодногнутую проф. сталь применяют в легких к-циях при сравнительно небольших нагрузках (ригели стен, прогоны покрытий)