- •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.
13.Компоновочные схемы балочных конструкций. Сопряжения балок в балочных конструкциях.
Система несущих балок - балочная клетка.
Упрощенная балочная клетка (а) нагрузка на перекрытие = через настил на балки настила, и через них на стены. Балки ставят часто - неэкономично;
Нормального типа балочная клетка (б) нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают ее на главные балки, опирающиеся на колонны, стены. Балки настила обычно принимают прокатными.
Усложненная балочная клетка (в) вводятся вспомогательные балки, располагаемые между балками настила и главными балками, передающими нагрузку на колонны. Перекрытия балки настила и вспомогательные балки прокатные.
Этажное сопряжение (а) балки, поддерживающие настил, укладываются на главные или вспомогательные. Это просто и удобно, но требует наибольшей строительной высоты.
Сопряжение в одном уровне (б) верхние полки балок настила и главных балок располагаются в одном уровне, а на них опирается настил. Это позволяет увеличить высоту главной балки при заданной строительной высоте перекрытия, но усложняет конструкцию опирания балок.
Пониженное сопряжение (в) - в балочных клетках усложненного типа. Вспомогательные балки примыкают к главной ниже уровня верхнего пояса главной, на них поэтажно укладывают балки с настилом, которые располагаются над главной балкой. Имеем наибольшую высоту главной балки при заданной строительной высоте перекрытия.
Главные балки опирают на колонны и располагают вдоль больших расстояний.
Расстояние между вспомогательными балками = кратно пролету главной балки.
14.Предельные состояния балок при упругой и упруго-пластической работе материала.
Для балок сплошного сечения при упругопластической работе материала надо проверять прочность:
- при изгибе в одной из главных плоскостей и,
- при изгибе в двух главных плоскостях и,
— расчетное сопротивление срезу (сдвигу);
C1 = для стоячего двутавра = 1,04-1,13; для лежачего = 1,47.
W—моменты сопротивления сечения нетто относительно главных осей;
При упругопластической работе подбор сечений = по требуемому моменту сопротивления нетто
Проверяют на прочность по касательным напряжениям:
где Qmax - наибольшая поперечная сила на опоре;
S и I — статический момент и момент инерции сечения;
Расчетный изгибающий момент с учетом перераспределения
где Ммах — наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы ее материала;
альфа - коэффициент перераспределения моментов.
15.Как подобрать и проверить сечение балки из прокатного профиля.
Прочность прокатных балок, в одной плоскости
Требуемый момент сопротивления балки «нетто»
где R — расчетное сопротивление изгибу; у — коэфф. условий работы .
По требуемому моменту сопротивления, по сортаменту подбирают ближайший больший номер балки.
Проверка второго предельного состояния = определение прогиба балки от действия нормативных нагрузок (упругая работа материала). Полученный относительный прогиб = мера жесткости балки и не должен превышать нормативного, зависящего от назначения балки
Для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, проверка деформативности производится по формуле
Если проверка по формуле не удовлетворяется, то следует увеличить сечение балки, взяв менее прочный материал, или допустить недоиспользование прочности балки, что менее выгодно.