4.Основные положения расчета металлических конструкций по предельным состояниям. Группы предельных состояний. Общий вид условий для расчета мк по предельным состояниям.

Предельные состояния - конструкции перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или требованиям при производстве работ.

первой группы — по потере несущей способности (устойчивости; разрушение; изменяемая система; перемещения).

второй группы — по затруднению нормальной эксплуатации соору­жений (снижающие долговеч­ность из-за прогибов, осадок, трещин).

Предельные состояния I - расчетом на максимальные (расчетные) нагрузки, предельные состояния II — на нормативные нагрузки (нормальная эксплуатация).

Условие для I по несущей способности N <S, где N — усилие, в элементе; S — предельное усилие, которое может воспринять элемент.

S = А (площади, момента сопротивления) множим на расчётное сопротивление R и коэф­фициент условий работы γ.

R = деление нормативного сопротивления по пределу текучести на γ_m.

S определяется по пределу текуче­сти ;

по временному сопротивлению

Для первой группы предельных со­стояний

- по прочности

- по перемещениям где 6i — перемещение, от единичной нагрузки; 6i — предельное остаточное или полное перемещение.

Для второй группы - условие где бз —перемещение конструкции, возникающие при единичной нагрузке; бг — предельные деформации или перемещения, установленные нормами пли указанные в проектном за­дании, ограничивающие нормальную эксплуатацию.

Для различных элементов:

Прочность

изгибаемых элементов

Проверка общей устойчивости балки и т.д.

5.Расчетные и нормативные сопротивления материала. Какие факторы учитывает коэффициент надежности по материалу.

Нормативные сопротивления - характеристики со­противления материалов силовым воздействиям R^н_т и R^н_в.

Устанавливают на основе стати­стики мех.свойств.

Нормативное сопротивление = браковочная характеристика с обеспеченностью 0,95.

Для углеродистой и повышенной прочности это = предел текучести. Когда нет площадки текучести, или несущая способность определяется прочностью, за нормативное сопротивление принимают значение временного сопротивления.

Два вида нор­мативных сопротивлений — по пределу текучести R^н_т = σ_т и временно­му сопротивлению R^н_в = σ_в (обеспеченность 0,95—0,995).

Значения σ_т и σ_в являются браковочными и при приемке проката контролируются.

Расчетные сопротивления материала R и R_в =

Коэффициент надежности по материалам γ_m.

Снижение несущей способности (долгая работа и др.) учитывает он.

Снижение свойств = на основе статистики испытаний стали, а работа стали в конструкциях на основе исследований.

γ_m = на основании анализа испытаний стали и ее ра­боты в конструкции.

R среза = 0,58 R.

При расчете конструкций с использованием расчетного сопротивле­ния, установленного по временному сопротивлению, вводится допол­нительный коэффициент надежности у_в = 1,3.

6.Достоинства и недостатки сварных соединений (в сравнении с другими видами соединений). Какие виды сварки применяют в строительных МК, их сравнительная характеристика. Сварочные материалы для разных видов сварки.

Сварка - упрощает форму, экономия металла, механизированные способы, уменьшает трудоемкость. Соединения прочные, водо- и газонепро­ницаемые.

Внутренние напряже­ния способствуют хрупкому разрушению. Выполнение бывает затруднено.

1. Ручная электродуговая сварка = в любом пространственном положе­нии, в труднодоступных местах. Недостатки - меньшая глубина проплавления и производитель­ность из-за силы тока, а так­же меньшая стабильность ручного процесса.

Значение временного сопротивления металла шва электроды - типа Э42 шов - 410 МПа; Э50 дает 490 МПа. Добавление буквы А - ме­талл, с повышенной пластичностью.

2.Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом - автоматом с подачей проволоки d — 2—5 мм без покрытия. Дуга - под слоем флюса, флюс расплавляется, легирует расплавленный металл примесями и защищает от воздуха. Металл чистый, остывает медленно, отличается значительной плотностью и чистотой. Сила тока (600—1200А)

Достоинства - качество швов и производительность.

Недостатки - затруднительность в вертикальном и в стесненных условиях.

Полуавтоматическая - для коротких швов шланговым полуавтоматом. Процесс под флюсом в нижнем положении или порошковой прово­локой в любом положении.

3. Электрошлаковая сварка - разновидность свар­ки плавлением; удобен для вертикальных стыковых швов. Процесс = голой проволокой под слоем шлака, сварочная ванна защищена медными ползунами, охлаждаемыми водой. Качество шва – очень высокое.

4. Сварка в среде углекислого газа - голой про­волокой d = l,4—2 мм на постоянном токе обратной полярности. Углекислый газ окисляет сталь. Сварка может выполняться в любом положении. Сварные соединения - высо­кокачественные. Высо­кая производительность труда (на 15—20 % выше, чем при полуавтома­тической сварке под флюсом).

Реже применяется контактная и газовая сварка.