- •Многоэтажные гражданские здания. Конструктивные системы. Элементы каркаса и узлы сопряжений.
- •Одноэтажные промышленные здания с металлическим каркасом. Поперечные рамы. Система связей.
- •Основные положения расчета строительных конструкций по предельным состояниям
- •Общие сведения о металлических конструкциях. Достоинства и недостатки. Области применения
- •Достоинства:
- •Служебные свойства стали.
- •Соединения металлических конструкций. Сварные и болтовые соединения
- •2 Способа натяжения ар-ры:
- •Бетон и арматура для железобетонных конструкций. Классификация бетонов. Основные свойства. Классы арматуры.
- •Общие сведения о фундаментах. Конструктивные схемы фундаментов.
Основные положения расчета строительных конструкций по предельным состояниям
При расчете по этому методу четко устанавливается предельное состояние конструкций и вводится система расчетных коэффициентов, гарантирующих конструкцию от наступления этих состояний при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов.
Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряют способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые перемещения или местные повреждения.
Расчет по предельным состояниям первой группы (по несущей способности) выполняют, чтобы предотвратить:
Хрупкое, вязкое или иного характера разрушение (расчет по прочности с учетом в необходимых случаях прогиба конструкции перед разрушением);
Потерю устойчивости формы конструкции (расчет на устойчивость тонкостенных конструкций и т.п.) или ее положения (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен, внецентренно нагруженных высоких фундаментов; расчет на всплытие заглубленных или подземных резервуаров и т.п.)
Усталостное разрушение (расчет на выносливость конструкций, находящихся под воздействием многократно повторяющейся нагрузки подвижной или пульсирующей: подкрановых балок, шпал, рамных фундаментов и перекрытий под неуравновешенные машины и т.п.);
Разрушение от совместного воздействия силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (периодического или постоянного воздействия агрессивной среды, действия попеременного замораживания и оттаивания и т.п.)
Расчет по предельным состояниям второй группы (по пригодности к нормальной эксплуатации) выполняют, чтобы предотвратить:
Образования чрезмерного или продолжительного раскрытия трещин (если по условиям эксплуатации образование или продолжительное раскрытие трещин допустимо);
Чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).
Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов или частей производится для всех этапов: изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации; при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям и каждому из перечисленных этапов.
Для предельных состояний первой группы это условие обеспечивается, если усилие, возникающее в элементе от внешних воздействий, не будет превышать предельного усилия, которое может выдержать элемент, т.е. при соблюдении неравенства
N≤Ф, где N – усилие рассчитываемом элементе конструкции (функция нагрузок и воздействий); Ф – предельное усилие, которое может выдержать элемент (функция свойства материала и размеров элемента).
Для второй группы предельных состояний, связанных как правило, с перемещением, также можно записать предельное неравенство:
f≤[f], где f – перемещение конструкции (функции нагрузок); [f] – предельное перемещение, допустимое по условиям эксплуатации (функция конструкции и ее назначения)
Общие сведения о металлических конструкциях. Достоинства и недостатки. Области применения
Металлические конструкции, металлоконструкции, общее название конструкций, выполненных из металлов и применяемых в строительстве. Современные М. к. подразделяются на стальные и из лёгких сплавов (например, алюминиевых сплавов). До начала 20 в. в строительстве применялись в основном металлические строительные конструкции из чугуна (главным образом в колоннах, балках, лестницах и т.д. В современном строительстве получили распространение стальные конструкции, используемые в несущих каркасах промышленных сооружений, жилых и общественных зданий, в пролётных строениях мостов, каркасах доменных печей, газгольдерах, резервуарах, мачтах, опорах линий электропередачи и др. Конструкции из алюминиевых сплавов,. обладающие рядом достоинств (лёгкость, коррозионная стойкость, технологичность, высокие декоративные свойства), наиболее широко применяются в качестве ограждающих элементов и в виде отделочных деталей зданий. М. к. изготовляются преимущественно из профилированного и листового металла. По характеру соединения элементов между собой различают М. к. сварные, клёпаные и с болтовыми соединениями. В машиностроении обычно под М. к. подразумеваются детали, изготовленные из профилированного металла, в отличие от литых деталей и поковок.