- •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.
1.Достоинства и недостатки металлических конструкций.
Достоинства стальных конструкций:
- высокая несущая способность материала растяжении, сжатии, изгибе, легче других конструкций.
- надежность работы из-за однородности мех. свойств
- газо- и водонепроницаемость (большая плотность);
- индустриальность
- разборность и легкая заменяемость,
- возможность использования материала конструкций, отслуживших свой срок.
Недостаток - подверженность коррозии (покраска или другие методы защиты).
Достоинство алюминиевых сплавов — малая плотность (2700 кг/м3) при высокой прочности, высокая стойкость против коррозии.
К недостаткам алюминиевых конструкций
- низкий модуль упругости сплавов, повышенная деформативность;
- низкая огнестойкость: при температуре выше 100° С ухудшаются механические свойства сплава, а при температуре выше 200° С начинается ползучесть - должны быть защищены огнестойкими облицовками (бетон, керамика, специальные покрытия и т. п.).
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.