- •Вопросы к экзамену.
- •1.Достоинства и недостатки металлических конструкций.
- •2.Строительные стали. Основные характеристики, классификация сталей в зависимости от содержания углерода, легирующих компонентов и других факторов.
- •3.Виды разрушения стали. Факторы, влияющие на хрупкие разрушения. Как устанавливается склонность строительных сталей к хрупким разрушениям.
- •4.Основные положения расчета металлических конструкций по предельным состояниям. Группы предельных состояний. Общий вид условий для расчета мк по предельным состояниям.
- •5.Расчетные и нормативные сопротивления материала. Какие факторы учитывает коэффициент надежности по материалу.
- •7.Стыковые сварные соединения. Расчет и конструирование.
- •8.Сварные соединения с угловыми швами. Расчет и конструирование.
- •9.Достоинства и недостатки болтовых соединений. Виды болтов, применяемые в строительных мк. Разновидности болтовых соединений.
- •1 0.Расчет и конструирование соединений с обыкновенными болтами.
- •11. Особенности работы и расчета соединения с высокопрочными болтами.
- •12. Балки и балочные конструкции, их достоинства и недостатки. Области применения балочных конструкций. Конструктивные формы балок.
- •13.Компоновочные схемы балочных конструкций. Сопряжения балок в балочных конструкциях.
- •14.Предельные состояния балок при упругой и упруго-пластической работе материала.
- •15.Как подобрать и проверить сечение балки из прокатного профиля.
- •16.Как правильно установить высоту сечения составной балки.
- •17.Из каких условий определяется толщина стенки составной балки.
- •18.Как проверяется общая устойчивость балок. Каким образом можно повысить общую устойчивость балки.
- •19.Местная устойчивость сжатого пояса балки.
- •20.Местная устойчивость стенки балки. Для чего в балках ставятся поперечные ребра.
- •21.Несущая способность центрально- и внецентренно-сжатых коротких стержней.
- •22.Основные положения расчета гибких центрально сжатых стержней. Физический смысл коэффициента продольного изгиба и от чего этот коэффициент зависит.
- •23.Основные положения расчета внецентренно-сжатых стержней на устойчивость.
- •24.Подбор и проверка сечения сплошной центрально- сжатой колонны.
- •25.Подбор и проверка сечения сквозной центрально-сжатой колонны,
- •26.Расчет и конструирование элементов решетки сквозных центрально-сжатых колонн.
- •27.Конструкции базы центрально сжатых колонн. Порядок расчета элементов базы.
2.Строительные стали. Основные характеристики, классификация сталей в зависимости от содержания углерода, легирующих компонентов и других факторов.
Механические свойства зависят от состава и производства.
Углеродистая сталь:
а) малоуглеродистая с 0,09—0,22% (в строительстве);
б) среднеуглеродистая с 0,25—0,5% (в машиностроении);
в) высокоуглеродистая (инструментальная) с 0,6— 1,2% .
Малоуглеродистая сталь (феррит и перлит) - пластичность, ковкость, свариваемость, плохой закаливаемостью, и низколегированные стали высокой прочности, с меньшей склонностью к хрупким разрушениям.
Работа стали в конструкции зависит от ее структуры, от условий кристаллизации.
Примеси марганца, кремния, фосфора (вредно = хладноломкость и красноломкость) и серы (вредно), не более 1%.
Выделение газов (кипение) = мелкие газовые пузыри = кипящая сталь.
Спокойная сталь - остывание = без выделения газов. В ней = раскислители (ал, марг). Она = однородная по хим. и по мех. показателям.
Полуспокойную сталь — промежуточная.
Малоуглеродистая сталь применяется: при -30° С, на дин. и вибро-нагрузки; в покрытиях и перекрытиях
СтЗ. = углерода (0,22%) и кремния (0,3%), хорошо сваривается.
СтЗГпс = с марганцем (Г). Она дешевле спокойной стали марки СтЗсп.
СтО = отбраковка по хим. и мех. показателям других марок.
Прочность - сопротивляемость материала внешним силовым воздействиям.
Упругость - восстанавливает первоначальную форму после снятия нагрузок.
Пластичность - не возвращается в свое первое состояние после снятия внешних нагрузок.
Хрупкость - разрушением материала при малых деформациях.
Свойства стали - испытание образцов на растяжение.
Ударная вязкость и угол при испытании на загиб = оценка пластичности.
Работа стали на растяжение.
- относительное удлинение, %;
На первой стадии (закон Гука)
Нормальное напряжение, при котором происходит текучесть материала, = предел
текучести
Идеализированная диаграмма растяжения - Прандтля.
3.Виды разрушения стали. Факторы, влияющие на хрупкие разрушения. Как устанавливается склонность строительных сталей к хрупким разрушениям.
Передвижение линий дислокаций от атома к атому = сдвиг без нарушения целостности материала.
При малой плотности дислокаций - упрочняют материал, при большой - разупрочняют материал. Пластические сдвиги и касательные напряжения = полное разрушение.
Процесс вязкого разрушения: (пластичное) - от среза - зарождение трещины и развития трещины до разрушения материала. Причины - касательные напряжения и пластические деформации. Нарушение целостности материала - отрыв.
Хрупкое разрушение (отрыв) - следствие большого развития упругих деформаций стали до разрушающих. Крупная зернистость понижает сопротивление отрыву и снижает предел текучести, а мелкозернистая структура повышает и то, и другое.
Показатели работы стали на растяжение - предел текучести (начало развития деформаций), временное сопротивление (предельная нагрузка), относительное удлинение (пластические свойства материала).
На хрупкость оказывают влияние: качество стали, старение, концентрация напряжений, температура эксплуатации, характер силового воздействия.
Сера, фосфор, углерод - увеличение хрупкости.
Легирование и термообработка = сопротивление хрупкому разрушению. Полуспокойные и спокойные стали не подвержены хрупкости.