Вопросы

Вопросы по дисциплине «Металлические конструкции»

1. Компоновка поперечника однопролетного промышленного здания. Назначение вертикальных размеров каркаса промышленного здания. 267

2. Компоновка поперечника однопролетного промышленного здания. Назначение горизонтальных размеров каркаса промышленного здания. 267-265

3. Связи как элементы каркаса промышленного здания. Дать характеристику. Указать назначение. Классифицировать по месту расположения и работе. 272

4. Связи по верхним поясам ферм. Назначение, схемы установки, места установки, работа под нагрузкой. 274

5. Связи по нижним поясам ферм. Назначение, схемы установки для различного шага рам, места установки, работа под нагрузкой. 305

6. Вертикальные связи, установленные по шатру в промышленном здании. Назначение, схемы установки, работа под нагрузкой. 307

7. Подкрановые конструкции. Назначение, состав, основные конструктивные формы. 369 373-4

8. Нагрузки, действующие на подкрановую балку. Правило Винклера. 376

9. Определение усилий в подкрановой балке (Максимальный момент и максимальная поперечная сила). 376

10. Подкрановая балка со сплошной стенкой. Общая характеристика, работа под нагрузкой, конструирование. 373

11. Подкрановая балка со сплошной стенкой. Последовательность расчета, проверка напряжений. 376

12. Решетчатые подкрановые балки. Общая характеристика, схема, расчет, конструирование. 382

13. Подкраново-подстропильные фермы. Общая характеристика, схема, конструирование. 384

14. Покрытие по прогонам. Состав кровли. Конструирование узлов. Расчет сплошного прогона. 309 313

15. Решетчатые прогоны. Конструктивные схемы. Конструирование узлов. Особенности расчета. 309 315

16. Стропильные фермы из парных уголков. Общая характеристика. Конструирование опорного узла. 317 323 ? 199 204-лихтарников

17. Стропильные фермы из тавра. Общая характеристика Конструирование конькового узла. 236 199 204-лихтарников

18. Стропильные фермы из труб. Общая характеристика. Конструирование опорного узла. 242 199 206-лихтарников

19. Стропильные фермы из парных уголков. Конструирование верхнего и нижнего узла в коньке. 235 199 204-лихтарников

20. Большепролетные покрытия. Область применения. Основные конструктивные формы большепролетных покрытий, их характеристика. 401 404 406 409 411 417

21. Балочные большепролетные покрытия. Компоновка конструктивных схем, сечения элементов. Особенности конструирования и расчета. 404

22. Рамные большепролетные конструкции. Основные конструктивные схемы, их характеристика. 406

23. Рамные большепролетные конструкции. Основные конструктивные схемы (дать характеристику). 406 ?

24. Арочные большепролетные покрытия. Типы арок. Сплошные и сквозные арочные системы. Нагрузки, действующие на арку. 409 414

25. Арочные большепролетные покрытия. Сбор нагрузки на арку. Последовательность расчета и конструирования. 409 414

26. Конструирование опорных шарниров. Плиточный и пятниковый опорные шарниры. 414

27. Конструирование балансирного опорного шарнира в двух шарнирной арке 409 413 414

28. Конструирование листового конькового шарнира арки для трех шарнирной арке. 409 413 414

29. Пространственные большепролетные покрытия. Конструктивные формы. Общая характеристика. 421 422 424 425

30. Структурные покрытия с ортогональной и треугольной решёткой (дать характеристику). 421 422(низ) ?

31. Сбор нагрузки, расчет структурных конструкций. Узловой элемент структурной плиты МАРХ ?

32. Сбор нагрузки на структурную плиту. Особенности расчета. Конструирование узловых элементов типа ЦНИИСК. МЕРО. 425 ?

33. Односетчатые оболочки покрытия. Основные схемы. Особенности расчета и конструирования. 426 427 428 429 ?

34. Купольные покрытия, их типы. Ребристые купола. Нагрузки, действующие на купол (ветровая нагрузка). 431 434

35. Ребристые и ребристо-кольцевые купола. Расчет наружного кольца. Конструирование наружного кольца. 436 ?

36. Однопоясные висячие покрытия с гибкими вантами. Основные конструктивные схемы. Конструирование узла крепления ванты. 439 440 441 442 ?

37. Двухпоясные вантовые системы. Основные конструктивные схемы. Дать характеристику. 442 ?

38. Стальные каркасы многоэтажных зданий. Компоновка каркаса. Размещение колонн в плане. Компоновка связей. 448 451 452

39. Конструкции элементов каркаса многоэтажных здании. Типы сечения колонн (дать характеристику). Монтажные стыки колонн по высоте. 451 454 455 ?

40. Каркасы многоэтажных зданий, узлы шарнирного прикрепления ригелей к колоннам. Расчет и конструирование. ниже 460 461

41. Конструирование Жесткого узла примыкания ригеля к колонне многоэтажного здания. 458

42. Высотные сооружения. Башни. Сбор нагрузок. Особенности расчета. Сечения элементов. 533 343

43. Башни. Общая характеристика. Конструирование монтажного и заводского узла соединения элементов и отправочных марок в башне. 501 502 ?

44. Мачты. Общая характеристика. Особенности расчета ствола мачты. Конструирование узлов мачты. 502 504 ? хз

45. Листовые конструкции. Номенклатура изделий. Дать характеристику конструктивным форма 463 ? ниже

46. Вертикальные цилиндрические резервуары. Расчет и конструирование стенки резервуара. 468 471 472 473

47. Горизонтальные цилиндрические резервуары. Особенности конструктивных форм. Расчет стенки на прочность. 482 483 484

48. Мокрые газгольдеры переменного объема. Конструктивные особенности. Основные положения расчета. 489 490

49. Сухие газгольдеры постоянного объема. Конструктивные особенности и расчет. 492 493 ? ниже

50. Бункера и силосы. Конструктивные формы бункеров. Особенности расчета. 495 496 498 499

1 задача: сопряжение верхней и нижней части колонны 365

2 задача:

3 задача:

49 Сухие газгольдеры постоянного объема. Конструктивные особенности и расчет.

Газгольдеры постоянного объёма

• Газгольдеры постоянного объёма представляют собой цилиндрические или сферические стальные резервуары и способны хранить газ при давлении до 1,8 МПа.

• Газгольдеры постоянного объема выпускаются различными по объему и исполнению:

• газгольдеры на основе бытовых пропановых баллонов (две группы 50-ти литровых баллонов по 1-50 баллонов в группе — объемом от 100 до 5000 литров);

• цилиндрические однообъемные газгольдеры для подземной установки на дачах или загородных участках (от 1 до 10 кубометров, либо 20 кубометров);

• газгольдеры подразделяются на вертикальные и горизонтальные, в вертикальных реализуется принцип геотермального подогрева и они,как правило, сохраняют работоспособность при более низких температурах;

• газгольдеры надземные или подземные для промышленных объектов или коттеджных поселков (хранилища от 20 до 50 кубометров).

• 

• 

45. Листовые конструкции. Номенклатура изделий. Дать характеристику конструктивным форма

Номенклатура листовых конструкций

Листовыми конструкциями называются такие конструкции, в которых стальные листы составляют главную часть сооружения, образуя стальные оболочки. Они предназначаются для хранения газообразных, жидких или сыпучих тел или их технологической переработки.  В связи с этим различают следующие виды листовых конструкций:

1. газгольдеры — для хранения и распределения газов;

2. резервуары для хранения воды, % нефтепродуктов и других жидкостей;

3. бункеры для хранения сыпучих тел (руды, угля, цемента и т. п.);

4. специальные конструкции металлургической, химической и других отраслей промышленности (домны, воздухонагреватели, автоклавы, различные крупные химические аппараты и т. д.);

5. трубы и трубопроводы больших диаметров, используемые на металлургических, химических и других заводах, гидроэлектростанциях и т. д.

40 Каркасы многоэтажных зданий, узлы шарнирного прикрепления ригелей к колоннам. Расчет и конструирование.

39 Конструкции элементов каркаса многоэтажных здании. Типы сечения колонн (дать характеристику). Монтажные стыки колонн по высоте. 451 454 455 ?

37. Двухпоясные вантовые системы. Основные конструктивные схемы. Дать характеристику. 442 ?

36. Однопоясные висячие покрытия с гибкими вантами. Основные конструктивные схемы. Конструирование узла крепления ванты. 439 440 441 442 ?

35. Ребристые и ребристо-кольцевые купола. Расчет наружного кольца. Конструирование наружного кольца. 436 ?

КУПОЛА - пространственные конструк­ции положительной гауссовой кривизны ,поверхность которых образуется вращением плоской кривой вокруг вертикальной неподвижной прямой оси вращения.

Наи­более распространены: купола на круглом плане (в зависимости от поверхности: сфе­рические, стрельчатые, эллиптические, параболи­ческие, конические (рис. 184) и т. п.)

По конструктивным признакам :

• ребристые

• ребристо-кольцевые

• сетчатые.

РЕБРИСТЫЕ КУПОЛА

Ребристые купола - пространственно-арочная конструкция из плоских криволинейных ребер, устанав­ливаемых в радиальном направлении и соединенных между собой. Реб­ристым куполам свойственна меридио­нальная пластика — зонтичные, вол­нистые, каннелированные формы по­верхности. Панели кровли укладывают по кольцевым прогонам, шарнирно соединенным с ребрами купола.

Состав:

• верхнее кольцо, к которому сходятся концы полуарок, (диаметр по возможности минимальный, работает на сжатие).

• нижнее кольцо, на которое они опира­ются. (работает на растяжение)

Пространственная устойчивость ребер – полуарок обеспечивается системой кольцевых и диагональных связей. Но если кольцевые связи использовать не как конструкцию а как силовые эл. пространственного каркаса купола то такой купол будет называться ребристо-кольцевым.

РЕБРИСТО-КОЛЬЦЕВЫЕ КУПОЛА

Ребристо – кольцевые отличаются от ребристых включение в работу купола кольцевых прогонов.

Кольцевые прогоны в ребристо­-кольцевых куполах обеспечивают :

1. жесткую пространственную систему

   

2. общую устойчивость

3. и уменьшают расчет­ную длину ребер купола из их плоскости.

Ребристые и ребристо-кольцевые купола проектиру­ют чаще всего в виде пологих систем со стрелой подъема (1/5 – 1/8) D_inf и наружным диаметром D_inf = 24—100 м, шаг ребер по наружному диаметру 6—12 м в за­висимости от значения D_inf.

Дальнейшим развитием ребристо-кольцевых куполов является купол Шведлера, отличающийся тем, что крестовые связи в нем ставят в каждой четырехугольной ячейке, благодаря чему значительно повышается жесткость купола. Диаметр такого купола может быть увеличен до 200 м (рис. 185, в).

СЕТЧАТЫЕ КУПОЛА

Сетчатые оболочки представляют собой новый тип металлических конструкций на основе сеток с треугольными ячейками, основанный на применении однотипных стержневых и узловых элементов. Принцип построения заключается в проектировании плоской сети на поверхности купола. Отличаются от ребристых тем что концентрация материала более равномерно распределена по поверхности.

Сетчатые оболочки имеют план:

• центрический план

• Квадратный

• Треугольный

• шестиугольной формы (оболочки положи­тельной гауссовой кривизны)

• или высечкой из поверхно­сти гиперболоида вращения квадратной или ромбической формы (оболочки отрицательной гауссовой кривизны)

В зависимости от членения сферических треугольни­ков на мелкие ячейки могут быть получены:

• треугольные,

• пятиугольные,

• шестиугольные

• ромбического вида сет­ки, придающие сетчатым куполам интересные архитек­турные формы (рис. 186, в).

Основные геометрические схе­мы построения сетки сводятся к трем:

• сеть Чебышева(представляет собой систему ромбовидных ячеек, длины сто­рон которых одинаковы, а сетевые углы фи к вершине купола уменьшаются (рис. 6.33)., рациональна для пологих куполов

• проекционная. (проецирование плоскости сетки на сферу купола)

• геодезическая( сфера разбивается по принципу икосаэдра(правильный выпуклый многогранник, двадцатигранник. Каждая из 20 граней представляет собой равносторонний треугольник.)

Расчет ребристых куполов

Ребристые купола, состоящие из арок, соединенных в ключе, представляют собой многократно статически неопределимую- систему (рис. 187, а).

С достаточной степенью приближения расчет их можно вести как трех­шарнирных арок, состоящих из двух противолежащих ребер. Вертикальная нагрузка на расчетную трехшар­нирную арку, собираемая с площади сферической тра­пеции, может быть заменена треугольной с максималь­ной ординатой по наружному периметру q_g,1=ga_inf (ga_inf — расстояние между ребрами по опорному коль­цу). При симметричной вертикальной нагрузке распор и опорная реакция в расчетной арке могут быть выра­жены:

Осевое сжимающее усилие в ребре купола на уровне опорного кольца определяют по формуле:

При частом расположении ребер (a_inf <= 6 м) влия­ние распора, возникающего в расчетной арке, может быть заменено равномерно распределенной нагрузкой, приложенной по длине опорного кольца Fh/a_inf или верхнего кольца Fh/a_sup.

Усилия растяжения в опорном кольце и сжатия в верхнем кольце соответственно равны: