- •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.
- •10.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.
- •28.Металлические фермы. Области применения, достоинства и недостатки ферм. Схемы ферм. Особенности работы и расчета ферм.
- •29. Расчетные длины стержней ферм.
- •30.Типы сечений стержней ферм. Принципы компоновки сечений стержней ферм из равнополочных и неравнополочных уголков.
- •31.Порядок подбора сечения растянутых и сжатых стержней ферм
- •32.Расчет и конструирование узлов ферм.
26.Расчет и конструирование элементов решетки сквозных центрально-сжатых колонн.
Расстояние между планками = по принятой гибкости и радиусом инерции ветви Расчетная длину ветви = расстояние между планками в свету.
Планки работают на изгиб от перерезывающей силыОтсюда
Высоту планки= из условия прикрепления.
Ширина = в пределахгде b — ширина колонны.
Толщина планок = 6-10 мм в пределах .
В месте прикрепления планок = поперечная силаи изгибающий момент,
Планки крепят к ветвям внахлестку и приваривают угловыми швами (заводят на ветви на 20—30мм).
Прочность углового шва = по равнодействующему напряжению от момента инерции и поперечной силы где— напряжение в шве от изгибающего момента;—напряжение в шве от поперечной силы;
—расчетное сопротивление срезу угловых швов.
Затем = момент сопротивления шва и.
27.Конструкции базы центрально сжатых колонн. Порядок расчета элементов базы.
По конструктивному решению базы =с траверсой (а), с фрезерованным торцом (б) и с шарнирным устройством - центрирующая плита (в).
Траверса воспринимает нагрузку от стержня колонны и передает ее на плиту. Жесткость плиты = ребра между ветвями траверсы (а). В легких колоннах роль траверсы - консольные ребра (б). В колоннах с большими расчетными усилиями надо фрезеровать торец базы.
На анкерные болты надевают шайбы. После натяжения болта гайкой шайбу приваривают к базе.
Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами
—сопротивление сжатию бетона.
Если <<то— расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.
В и L = по конструктивным соображениям.
Плита может иметь участки, опертые на четыре канта — контур 1, на три канта — 2, на два канта — 3 и консольные — 4.
Ммакс на полосе шириной 1 см, в пластинках = при опирании на три канта при опирании на четыре кантагде q — расчетное давление на 1 см2 плиты, α — коэффициент, зависящий от (b / а); коэффициент→ (b1/а1) (закрепл. сторона пластинки / свободную).
При , М = как для однопролетной балочной плиты
При плиту считаем как консоль. Изгибающий момент на консоли
Момент сопротивления плиты шириной 1 см а по нему толщину плиты(20—40 мм).
Толщина траверсы = 10—16 мм. Высоту траверсы → ≤Консольные ребра к колонне крепятся:Поперечная сила в консоли
Ребра крепят к колонне угловыми швами = проверка
А если стыковыми швами — по приведенным напряжениям
28.Металлические фермы. Области применения, достоинства и недостатки ферм. Схемы ферм. Особенности работы и расчета ферм.
Ферма - решетчатая конструкция из прямолинейных стержней, для работы на изгиб. Стержни растягиваются и сжимаются. Фермы =там, где большая высота и пролет.
Область применения ферм, классифицирование
а) по назначению — фермы мостов, кранов, опоры лэп.
б) по конструктивному признаку —легкие и тяжелые;
в) по направлению опорных реакций - балочные (разрезные, консольные и неразрезные), распорные арочные.
Фермы = плоские и пространственные.
Типы стропильных ферм.
Опираются на колонны - для конструкций кровли.
По очертанию поясов - с //-ми (а), односкатные (б), трапецеидальные (в) и Δ(г).
Решетки - раскосная (б), треугольная (при крутых кровлях.) (а и в).
Генеральные размеры – пролет (18, 24 30м) и высота. Длина панели пояса = 3 м.
Высота h в середине пролета - по условиям минимума веса или требуемой жесткостью.
Решетка - раскосная. Шпренгельные треугольные фермы = приподнятый нижний пояс (в).
Унифицированные шаги ферм = 6 и 12 м (редко 4м).
Определение нагрузок
Считают сосредоточенные силы в узлах: постоянную, временную. Нагрузки - 1) q = на 1 м2. 2) А грузовую на один узел. 3) сосредоточенная сила, на каждый узел: —коэффициент перегрузки;
—длина панели пояса фермы, к которому приложена нагрузка; —шаг ферм.
При крутых уклонах кровли нагрузка от веса кровли =
Определение усилий в элементах ферм
Все стержни в узлах шарнирно. Это возможно в стержне при h/l ≤1/10.
Усилия в элементах ферм от нагрузки - графическим методом (диаграммы Кремона).
В верхних поясах при равномерной нагрузке на поясе:
пролетный момент в крайней панели
пролетный момент промежуточных панелей
момент опорный q -распределенная нагрузка; 1П — длина панели.
Требуемая площадь сечения растянутого элемента
Требуемая площадь сечения сжатого элемента