Содержание
-
Раздел IIМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
-
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Материалы для металлических конструкций 1.2. Преимущества и недостатки стальных конструкций 1.3. Область применения стальных конструкций 1.4. Структура стоимости стальных конструкций 1.5. Сортамент
-
Материалы для металлических конструкций
Для строительных металлических конструкций в основном используется сталь и значительно реже – алюминиевые сплавы. 1.1.
-
Преимущества и недостатки стальных конструкций
[+]___________________________________________________ Надёжность работы, обусловленная однородностью структуры стали; Высокая прочность при относительно небольшой собственной массе; Высокая индустриальность, удобство изготовления и усиления; Непроницаемость для жидкостей и газов. [−]___________________________________________________ Подверженность коррозии; Низкая огнестойкость, необходимость устройства огнезащиты; Высокая стоимость. 1.2.
-
Область применения стальных конструкций
Каркасы промышленных зданий – одноэтажных (ОПЗ) и многоэтажных (МПЗ); Каркасы многоэтажных и высотных гражданских зданий; Большепролётные покрытия зданий и сооружений (рынки, ангары); Мосты, эстакады; Башни и мачты; Резервуары; Конструкции подъёмно-транспортного оборудования (краны). Эффективность применения стальных конструкций повышается с увеличением пролётов, высоты сооружений и возрастанием нагрузок на них. 1.3.
-
Структура стоимости стальных конструкций
Наиболее значительную часть стоимости металлических конструкций составляет стоимость материала: 1.4.
-
Сортамент
Сортамент – это каталог профилей с указанием формы сечения, геометрических характеристик и массы единицы длины. Фасонные Прокатные Стальные профили Гнутые Сварные Листовые Круглые и прямоугольные трубы Стальной профилированный настил (профнастил) толщ. 0,6…1,0 мм /¯\_/¯\_/¯\_/¯\_/¯\ Уголки, швеллеры - Сталь толстолистовая (толщ. 4…160 мм) - Сталь тонколистовая (толщ. 0,5…4 мм) - Сталь универсальная (толщ. 6…60 мм) I Двутавры (обыкновенные, балочные, широкополочные, колонные) [ Швеллеры L Уголки (равнополочные, неравнополочные) 1.5.
-
2. СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТАЛИ
2.1. Химический состав строительных сталей 2.2. Диаграмма деформирования стали 2.3. Нормирование механических характеристик стали 2.4. Маркировка строительных сталей 2.5. Классификация строительных сталей по прочности
-
Химический состав строительных сталей
Сталь – это сплав железа с углеродом и некоторыми добавками. Железо обеспечивает пластичность. Пластическое разрушение происходит постепенно, ему предшествуют значительные деформации, поэтому развитые пластические свойства имеют существенное значение для безопасной работы конструкции. Углерод обеспечивает прочность, но снижает пластичность и свариваемость, поэтому содержание углерода ограничивается (не более 0,22 %). Легирующие добавки (кремний, марганец, медь, хром, никель, ванадий, молибден, алюминий) повышают прочность и пластичность стали. В основном применяются низколегированные стали с суммарным содержанием легирующих добавок не более 5 %. Вредные примеси (сера, фосфор, кислород, водород, несвязанный азот) повышают хрупкость стали; их содержание ограничивается (не более 0,04…0,05 %). Во избежание попадания вредных примесей при сварке расплавленный металл необходимо защищать от воздействия атмосферы. Способы повышения прочности стали: легирование; термическое упрочнение (нагрев и последующее охлаждение по заданному режиму). 2.1.
-
Диаграмма деформирования стали
Физический предел текучести (y) – напряжение, при котором происходит рост пластических деформаций без увеличения внешней нагрузки; Условный предел текучести(0,2) – напряжение, при котором остаточные деформации составляют 0,2%; Временное сопротивление(u) – напряжение, которое соответствует наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца. 2.2. Стали обычной прочности Стали высокой прочности , МПа ,% 0,2% 0 8 12 16 20 24 800 600 400 200 u 0,2 u y Стадия упругой работы Площадка текучести Стадия самоупрочнения Разрыв образца Физический предел текучести Временное сопротивление Условный предел текучести Временное сопротивление tg = E
-
Нормирование механических характеристик стали
Нормативное сопротивление материала – это значение его прочностной характеристики, принятое с обеспеченностью 0,95 на основании статистической обработки результатов стандартных испытаний образцов; Расчётное сопротивление определяется делением нормативного на коэффициент надёжности по материалу m; для стали m= 1,025…1,15 (в зависимости от марки); для бетона m= 1,15…1,50. Условные обозначения 2.3. Модуль упругости принимается постоянным для всех марок стали: Е = 2,06 105 МПа
-
Маркировка строительных сталей
Ryn (с округлением до 5 МПа). С 235 Сталь строительная 2.4. Нормативные и расчётные сопротивления проката, МПа
-
Классификация строительных сталей по прочности
Стали обычной прочности имеют ограниченное применение в районах с низкими климатическими температурами (ниже -40°С). 2.5.
-
3. ОСНОВЫ РАСЧЁТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1. Предельные состояния металлических конструкций 3.2. Расчёт на прочность при растяжении 3.3. Расчёт на прочность при плоском изгибе 3.4. Расчёт на прочность при срезе и смятии 3.5. Расчёт на общую устойчивость 3.6. Расчёт на местную устойчивость
-
Предельные состояния металлических конструкций
Для конструкций, непосредственно испытывающих воздействие многократно-повторных нагрузок (мосты, подкрановые балки), дополнительно проводят расчёт на выносливость (1-я группа предельных состояний). 3.1.
-
Расчёт на прочность при осевом растяжении
Условие прочности: – нормальные напряжения; кН/см2; N – расчётное продольное усилие, кН; An – площадь сечения нетто (с учётом ослаблений), см2; Ry – расчётное сопротивление стали по пределу текучести, кН/см2; c – коэффициент условий работы (по табл. 6* СНиП II-23-81*); учитывает неблагоприятные условия работы элементов, обычно равен 1,00. N N 3.2.
-
Расчёт на прочность при плоском изгибе
Условия прочности: M – расчётный изгибающий момент, кНсм; Wx – момент сопротивления сечения, см3; – касательные напряжения; кН/см2; Q – расчётное поперечное усилие, кН; Sx – статический момент полусечения, см3; Jx – моментинерции сечения, см4; tw – толщина стенки, см; Rs – расчётное сопротивление стали срезу, кН/см2; Rs= 0,58Ry; 1,15 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций. M M Q Q x x по нормальным напряжениям: по касательным напряжениям: по приведённым напряжениям: (reduced = приведённый) 3.3.
-
Расчёт на прочность при срезе и смятии
Q – расчётное поперечное усилие, кН; ht – площадь среза, см2. Q t Q h Площадь среза P – расчётное усилие, кН; bt – площадь смятия, см2; Rp – расчётное сопротивление смятию; Rp = Ru. Смятие торцевой поверхности t P b Площадь смятия Срез Условие прочности: Условие прочности: Срез Смятие 3.4.
-
Расчёт на общую устойчивость
Потеря общей устойчивости характеризуется изменением первоначальной формы деформирования всей конструкции под действием сжимающей нагрузки. Условие устойчивости при осевом сжатии: N – расчётное продольное усилие, кН; – коэффициент продольного изгиба; определяется по табл. 72* СНиП II-23-81* (или по графику ) в зависимости от максимальной гибкости стержня : N lef 3.5. N x x y y lef– расчётная длина стержня, см; i – радиус инерции сечения, см. Потеря устойчивости происходит относительно оси с наибольшей гибкостью, при этом стержень искривляется в направлении, перпендикулярном этой оси. условная гибкость констр. сх. расч. сх.
-
Расчёт на местную устойчивость
Изменение первоначальной формы отдельного элемента конструкции при сохранении формы всей конструкции называется потерей местной устойчивости. Общий вид условия обеспечения местной устойчивости полки: bef– ширина свеса полки, см; tf – толщина полки, см; k – коэффициент, определяемый по СНиП II-23-81*. N 3.6. hw tw tf bef Общий вид условия обеспечения местной устойчивости стенки: hw– высота стенки, см; tw – толщина стенки, см; k – коэффициент, определяемый по СНиП II-23-81*.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.