- •1. Область применения металлических конструкций. Их достоинства и недостатки. Основные принципы проектирования и пути развития современных мк.
- •Материалы мк. Выбор марки (класса) стали.
- •3. Сортамент стальных профилей. Область применения.
- •4. Методика расчёта металлических конструкций по предельным состояниям.
- •5. Нормативные и расчетные сопротивления. К-ты надежности по материалу, условий работы и надежности по назначению.
- •6. Расчет элементов мк на центральное растяжение и сжатие.
- •7. Расчет элементов мк на поперечный изгиб в упругой и упруго-пластической стадиях.
- •8.Сварные соединения. Виды сварных швов и соединений
- •11. Болтовые соединения. Классификация болтов.
- •12. Работа и расчет болтовых соединений на срез, смятие и растяжение. Конструктивные требования.
- •13. Соединение на высокопрочных болтах. Работа и расчет
- •14. Типы балок. Компоновка балочных конструкций.
- •15. Подбор сечений балок настила и вспомогательных балок.
- •16. Общая характеристика одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами. Разбивка сетки колонн. Компоновка поперечной рамы.
- •17.Назначение связей. Связи м/у колоннами и по покрытию
- •18. Нагрузки, действующие на раму производственных зданий.
- •Определение расчётных усилий в элементах рамы.
- •Р асчётные схемы рам производственных зданий.
- •Расчётные длины ступенчатых колонн
- •Расчётные длины в плоскости рамы
- •Расчётные длины колонн в плоскости рам.
- •Расчётные длины из плоскости рамы.
- •21. Расчет и конструирование сплошной внецентренно-сжатой колонны
- •22. Расчет и конструирование сквозной внецентренно-сжатой колонны.
- •24. Общая характеристика подкрановых конструкций. Определение расчетных изгибающих моментов и поперечных сил в подкрановых конструкциях.
- •25. Подбор сечения подкрановой и тормозной балки.
- •26. Проверка пр-ти и мест уст-ти пб. Пр-ка жесткости (по лекциям)
- •27. Расчет верхних и нижних поясных швов подкрановых балок.
- •30. Конструирование и расчет опорных, промежуточных и укрупнительных (монтажных) узлов стропильных ферм.
- •31. Обследование металлических конструкций, выявление дефектов и повреждений. Оценка технического состояния мк эксплуатируемых зданий. Методы и способы усиления мк.
15. Подбор сечений балок настила и вспомогательных балок.
Нормальный тип балочной клетки
Вначале, исходя из типа настила и полезной нормативной нагрузки на настил, устанавливается шаг балок настила а. Затем определяют погонные нагрузки на балку настила.
Нормативная погонная нагрузка:
.
Расчетная погонная нагрузка на б.н.:
Рn – полезная нормативная нагрузка в [кН/м2];
gн – собственный вес одного м2 настила [кН/м2];
где
ρ – плотность материала настила в [кН/м3];
tн - толщина настила в [м];
ρ=2500 [кг/м3]=25 [кН/м3] – ЖБ;
сталь – 7850 [кг/м3].
а – шаг б.н., α – к-т учитывающий собственный вес б.н.
α=1,01-1,02
По расчетной погонной нагрузке определяют изгиб. м-т и макс попер силу
, l – пролет б.н. (=В)
Б.н. и втор. Балки рассчитывают с допущением упруго-пластической работы мат-ла, поэтому треб. м-т сопротивления б.н.:
с1 – предварительно задаемся 1,1
Затем по сортаменту подбирают необходимое сечение двутавра
Уточняют с1 по табл.
Затем подобранное сечение Б.Н. проверяют на прочность по нормальным напряжениям
Перенапряжение не допускается, а недонапряжение не должно превышать 10%.
Затем проверяют прочность балки на опоре по касательным напряжениям
Sx – статический момент сечения;
Iх – момент инерции сечения;
tw – толщина стенки двутавра;
Rs = 0,58Ry.
Затем проверяют жесткость балки настила по нормативным нагрузкам
- предельный относительный прогиб Б.Н.
Если проверка пр-ти по норм напр-ям получилась, а пров-ка ж-ти не получилась, то рекомендуется увеличить шаг а, заново определить нагр-ку и сечение.
Если изменить шаг б.н. не представляется возможным, то допускается подобрать сечение из условия жесткости балки и допустить, что балка будет работать с недонапряжением 15%.
16. Общая характеристика одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами. Разбивка сетки колонн. Компоновка поперечной рамы.
Каркасы производственных зданий в большинстве случаев проектируются так, что несущая способность (включая жесткость0 поперек здания обеспечивается поперечными рамами, а вдоль-продольными элементами каркаса, кровельными и стеновыми панелями.
Поперечные рамы каркаса состоят из колонн (стоек рамы) и ригелей (в виде ферм).
Продольные элементы каркаса – это подкрановые конструкции, подстропильные фермы, связи между колонными и фермами, кровельные прогоны.
Кроме перечисленных элементов в составе каркаса обязательно имеются конструкции торцевого фахверка (а иногда и продольного), площадок, лестниц и других элементов здания.
Размещение колонн в плане принимают с учетом технологических, конструктивных и экономических факторов. Оно должно быть увязано с габаритами технологического оборудования, его расположением и направлением грузопотоков. Размеры фундаментов под колонны увязывают с расположением и габаритами подземных сооружений. Колонны размещают так, чтобы вместе с ригелями они образовывали поперечные рамы.
Согласно требованиям унификации промышленных зданий, расстояния между колоннами поперек здания (размеры пролетов) назначаются в соответствии с укрупненным модулем, кратным 6м (иногда 3м); для производственных зданий l=18,24,30,36м и более. Расстояния между колонными в продольном направлении (шаг колонн) принимают равным 6м. У торцов зданий колонны обычно смещаются с модульной сетки на 500мм для возможности использования типовых ограждающих плит и панелей с номинальной длиной 6 или 12м.
Компоновку поперечной рамы начинают с установления основных габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязывают к отметке уровня пола, принимая ее нулевой. Размеры по горизонтали привязывают к продольным осям здания. Все размеры принимают в соответствии в основными положениями по унификации и другими нормативными документами.
Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса Н1 и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2. в сумме эта размеры составляют полезную высоту цеха Н0.
Размер Н2 диктуется высотой мостового крана
Н2=(Нк+100)+f
Нк+100-расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, равный 100мм; f-размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200-400 мм, в зависимости от величины пролета. Окончательный размер Н2 принимается кратным 200мм. Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм Н0=Н2+Н1.
Высота верхней части колонны
Нв=hб+hр+Н2
hб-высота подкрановой балки(предварительно принимается 1/8-1/10 шага колонн)
hр-высота кранового рельса
Размер нижней части колонны
Нн=Н0-Нв
Общая высота от низа базы до низа ригеля
Н=Нв+Нн.