МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

С.Д. ШАФРАЙ, К.А. ШАФРАЙ

СТОЕЧНО-БАЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ

Учебно-методическое пособие

Новосибирск

2010

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

С.Д. ШАФРАЙ, К.А. ШАФРАЙ

СТОЕЧНО-БАЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ

Учебно-методическое пособие

Новосибирск

2010

УДК 624.014(075.8)

ББК 38.54

Ш 30

Шафрай, С.Д.

Ш 30 Стоечно-балочные металлоконструкции: учебно-методическое пособие

/ С.Д. Шафрай, К.А. Шафрай; НГАХА. – Новосибирск, 2010. – с.

ISBN 978-5-89170-083-3

Учебно-методическое пособие содержат краткое теоретическое описание и методику расчета стоечно-балочных металлоконструкций. Даны варианты заданий стоечно-балочных конструкций и примеры их расчета.

Предназначено для студентов 3-го курса, обучающихся по специальностям «Архитектура» и «Дизайн архитектурной среды», при изучении дисциплины «Металлические конструкции» и может быть использовано ими в курсовом и дипломном проектировании.

УДК 624.014(075.8)

ББК 38.54

Р е ц е н з е н т ы:

канд. техн. наук, В.М. Добрачев (НГАСУ);

доктор РАЕН, канд. техн. наук, проф. Г.Г. Чибряков (НГАВТ)

ISBN 978-5-89170-083-3

© Новосибирская государственная

архитектурно-художественная академия, 2010

© Шафрай С.Д., Шафрай К.А., 2010

Оглавление

Введение

Глава 1. Общая характеристика стоечно-балочных конструкций …

1.1. Основные положения.................

1.2. Балки

0. Типы балок

1. Компоновка балочных конструкций

2. Узлы сопряжения балок

0. Колонны и стойки

1.3.1. Типы колонн

Глава 2. Примеры расчета и конструирования стальной

стоечно-балочной конструкции

2.1. Состав курсовой работы

2.1.1. Расчет второстепенной балки

2.1.2. Расчет главной балки

2.1.3. Расчет колонны

2.1.4. Подбор сечения связей

Библиографический список

Приложения

Приложение 1. Примеры выполнения графической части

курсовой работы

Приложение 2. Варианты узлов сопряжения элементов балочной клетки

Приложение 3. Таблица подбора сечения сквозной центрально-сжатой

колонны

Приложение 4. Базы колонн

Приложение 5 Ордеры древнегреческих колонн

Введение

Учебное пособие состоит из двух глав и приложений.

В первой главе дана краткая история конструирования стоечно-балочных систем. Даны характеристики компоновочных решений балочных клеток, узлов сопряжений, типов сечений балок и колонн и их расчетных схем.

Во второй главе рассматриваются вопросы компоновки сечений, расчет второстепенных и главных балок, стержней сквозных и сплошных центрально-сжатых колонн, а также узловых сопряжений конструкций балочных клеток. Даны примеры компоновки чертежей конструкций балочной клетки.

В каждом параграфе излагаются методы расчета, конструктивные требования, приводятся примеры расчета.

В приложениях приведены примеры компоновки и конструирования стоечно-балочной системы нормального типа.

Настоящее учебно-методическое пособие составлено в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования второго поколения по направлению 270000 «Архитектура и строительство», утвержденного МО РФ от 10. 03. 2000, программой дисциплины «Конструкции гражданских и промышленных зданий» федерального компонента цикла ОПД, а также программой дисциплины «Металлические конструкции» и предназначено для выполнения курсовой работы студентами 3-го курса по специальностям «Архитектура» и «Дизайн архитектурной среды».

Курсовая работа выполняется с целью изучения возможностей применения наиболее распространенных, а именно стоечно-балочных металлоконструкций, в современных гражданских, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданиях и сооружениях и получения навыков проведения расчетов, оформления компоновочных схем, чертежей планов, разрезов, узлов и пояснительных записок, что является необходимым этапом в подготовке высококвалифицированного архитектора.

В процессе выполнения курсовой работы студент должен усвоить следующее:

• основные типы традиционных и современных стальных конструкций балок и колонн и хорошо представлять их работу;

• общие принципы рационального выбора расчетной схемы, конструирования и расчета элементов в стальных стоечно-балочных конструкциях;

• сбор нагрузок на элементы конструкции и правильный выбор марок сталей;

• основные положения и понятия, применяемые в стальных конструкциях балок и колонн, определять путем расчета их генеральные габариты и использовать узлы сопряжения в соответствии с принятой расчетной схемой;

• получить навыки работы с проектно-технической документацией, используемой при проектировании, и с нормативной литературой, регламентирующей стальные конструкции.

При выполнении курсовой работы студенту необходимо:

а) изучить теоретический материал;

б) провести компоновку и подбор сечений основных элементов стоечно-балочной металлоконструкции в соответствии с заданным вариантом;

в) оформить пояснительную записку, содержащую расчетные схемы конструктивных элементов, сбор нагрузок на них, выбор марок сталей, силовые и деформационные расчеты, подбор и проверку сечений основных элементов, расчет узлов сопряжения элементов конструкций между собой, а также базы колонны;

г) оформить графический материал на листах формата А3: планы, разрезы, узлы сопряжений второстепенной балки с главной, главной балки с колонной, колонны с фундаментом (не менее двух-трех проекций для каждого узла), пояснительный текст. Пояснительная записка и чертежи выполняются в соответствии с действующими стандартами.

Расчеты рекомендуется выполнять на компьютере с использованием широко распространенных специальных программ по расчетам металлических конструкций, а чертежи – с применением графических программ.

Пособие может быть полезно при курсовом и дипломном проектировании.