Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Дайте классификацию сталей, используемых в строительстве. Сортамент. Рациональные области применения.



Приведите формы металлических конструкций одноэтажных зданий городского хозяйства. Выполнить схему поперечного и продольного разреза каркаса, укажите основные элементы требования к ним и нагрузки, действующие на поперечную раму.

Чертеж поперечной рамы:

 

На схеме поперечной рамы показываются:

H – высота,

H = l1 + l2

l1 – отм-ка головки рельса, от отм. чистого пола до HТР.

l2 – высота крана плюс зазор между краном и перекрытием.

Hб – заглубление башмака колонны 600-1000мм.

а0 – привязка 250 или 500мм, зависит от наличия кранов.

hВ – высота сечения верхней части колонны.

hН – нижней части колонны.

На продольном разрезе указываем поперечные рамы, они сдвигаются на 500мм, относительно оси.

Связи – вертикальные по нижней части колонны.

Вертикальные связи по верхн. части ставятся в торцах температурного блока, связи покрытия.

Основные конструктивные элементы:

Основной несущий элемент – поперечная рама, в состав которой входят колонны и ригель; колонны м.б. сплошного сечения, сквозного или ступенчатые.

Ригель служит для восприятия нагрузки от вышележащих конструкций и от атмосферных воздействий и передачи её на колонну.

Колонна воспринимает нагрузку от ригеля и от подкранового оборудования.

В состав подкрановой конструкции входят: подкрановая балка и тормозные элементы.

Связи служат для обеспечения устойчивости каркаса здания, связи по покрытию подразделяются на горизонтальные в плоскости верхних поясов, в плоскости нижних поясов и вертикальные.

Требования: обеспечение устойчивости, прочности и жесткости.

Расчетная схема:

 

нагрузка на ригель: снеговая (qCН) и погонная (qН);

нагрузка от подъемно-транспортного оборудования;

если

Ветровая нагр-ку при расчете конструкции приводим к ветровой эквивалентной.

 


Дайте классификацию сталей, используемых в строительстве. Сортамент. Рациональные области применения.

Классификация сталей. По прочностным свойствам стали условно де­лятся на три группы: обычной ( σy<29 кН/см2 ), повышенной (σy <29—40 кН/см2 ) и высокой прочности (σy >40 кН/см2).

Повышение прочности стали достигается легированием и термической обработкой.

По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. Углеродистые стали обыкновенного качества состоят из железа и углерода с некоторой добавкой кремния (или алюминия) и марганца. Прочие добавки специально не вводятся и могут попасть в сталь из руды (медь, хром и т.д.).

У г л е р о д , повышая прочность стали, снижает ее пластичность и ухудшает свариваемость, поэтому для строительных металлических кон­струкций применяются только низкоуглеродистые стали с содержанием уг­лерода не более 0,22%.

В состав легированных сталей помимо железа и углерода входят специальные добавки, улучшающие их качество. Поскольку большинство добавок в той или иной степени ухудшают свариваемость стали, а также удорожают ее, в строительстве в основном применяются низколегированные стали с суммарным содержанием легирующих добавок не более 5%.

Основными легирующими добавками являются кремний, марганец, медь, хром, никель, ванадий, молибден, алюминий, азот.

В зависимости от вида поставки стали подразделяются на горячекатаные и термообработанные (нормализованные или термически улучшенные). В горячекатаном состоянии сталь далеко не всегда обладает оптимальным ком­плексом свойств. При нормализации измельчается структура стали, повы­шается ее однородность, увеличивается вязкость, однако сколько-нибудь су­щественного повышения прочности не происходит. Термическая обработка (закалка в воде и высокотемпературный отпуск) позволяет получить стали высокой прочности, хорошо сопротивляющиеся хрупкому разрушению.

По степени раскисления стали могут быть кипящими, по­луспокойными и спокойными.

Кипящие стали, имея достаточно хорошие показатели по пределу текучести и временному сопротивлению, хуже сопротивляются хрупкому разрушению и ста­рению.

Спокойная сталь более однородна, лучше сваривается, лучше сопротивляется динамическим воздействиям и хрупкому разрушению. Спокойные стали применяются при изготовлении ответственных конструкций, подвергающихся динамическим воздействиям.

Полуспокойная сталь по качеству является промежуточной между кипящей и спокойной.

Нормирование сталей. Основным стандартом, регламентирующим характеристики сталей для строительных металлических конструкций, явля­ется ГОСТ 27772—88. Согласно ГОСТу фасонный прокат изготовляют из сталей С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, для листового и универсального проката и гнутых профилей используются также стали С390, С390К, С440, С590, С590К. Стали С345, С375, С390 и С440 могут поставляться с повышенным содержанием меди (для повышения кор­розионной стойкости), при этом к обозначению стали добавляется буква "Д".

Прокат может поставляться как в горячекатаном, так и в термообработанном состоянии.

Атмосферостойкие стали. Для повышения коррозионной стойкости металлических конструкций применяют низколегированные стали, содер­жащие в небольшом количестве (доли процента) такие элементы, как хром, никель и медь.

В зависимости от условий работы материала все виды конструкций раз­делены на четыре группы.

К первой группе относятся сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок.

Ко второй группе относятся сварные конструкции, работающие на статическую нагрузку при воздействии одноосного и однозначного двухосного поля растягивающих напряжений (например, фермы, ригели рам, балки перекрытий и покрытий и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы), а также конструкции первой группы при отсутствии сварных соединений.

К третьей группе относятся сварные конструкции, работающие при преимущественном воздействии сжимающих напряжений (например, колон­ны, стойки, опоры под оборудование и другие сжатые и сжато-изгибаемые элементы), а также конструкции второй группы при отсутствии сварных соединений.

В четвертую группу включены вспомогательные конструкции и элементы (связи, элементы фахверка, лестницы, ограждения и т.п.), а также конст­рукции третьей группы при отсутствии сварных соединений.

В материалах для сварных конструкций обязательно следует оценивать свариваемость.

СОРТАМЕНТ

Первичным элементом стальных конструкций является прокатная сталь, которая выплавляется на металлургических заводах. Прокатная сталь, при­меняемая в стальных конструкциях, делится на две группы: сталь листовая тонколистовая, толстолистовая, широкополосная, универсаль­ная и просечно-вытяжная; сталь профильная— уголки, швеллеры, двутавры, тавры, трубы и т.п. Наличие сортаментов готовых прокатных профилей и их машинная обработка на заводах обеспечивают индустриальное изготовление конструкций.

Перечень прокатных профилей с указанием формы, геометрических ха­рактеристик, веса единицы длины, допусков и условий поставки называется сортаментом. Разнообразие видов профилей, входящих в сортамент, а также достаточно частая градация размеров одного вида профиля обеспечивают экономичное проектирование конструкций при возможности создания разнообразных конструктивных форм. Коэффициент градации (от­ношение площади сечения данного профиля Ап и площади сечения ближай­шего меньшего Ап— i) в каждом сортаменте имеет переменное значение.

 


3. Подобрать сечение из труб стержней верхнего пояса и опорного раскоса. Сталь фермы С255. Схема фермы представлена на рис.

Для С255 Ry=250 МПа (для фасонного проката пр-та t=4-10 мм)

Верхн. пояс:

λ=80 отсюда φ=674 (т.72 СНиП) ; γc=1 (т.6)

Ао call =N/φRy γc=985000/674•250•106•1=5,85•10-6м2

Ix call =lefx/ λ=3/80=0,04м

Iy call =lefy/ λ=3/80=0,04м

lefx, lefy =l потому,что все узлы верхнего пояса фермы закр-ны из плоскости фермы прогонами

подбираем сеч-ние трубы по Ао call и радиусу инерции по ГОСТ 10704-76* «Электросв-ные трубы» получается труба с Dn=121мм, толщиной стенки s=4мм и А=14см2 , ix=0,04м

Проверка сеч-ния

λx= lefx/ix≤ [λ] , где

λy= lefy/iy≤ [λ]

[λ]=180-60α , где α=N/φA Ry γc=985000/674•14•10-4•250•106•1=0,004 ( но не менее 0,5) берем 0,5[λ]=180-60•0,5=150

λx= 3/0,04=75≤ 150

φmin=f(λmax, Ry)

σ=N/ φminA ≤ Ry γc

σ=985000/ 270•14•10-4=2.6•106 ≤ 250•106•1

Опорн. раск:

λ=80 отсюда φ=674 (т.72 СНиП) ; γc=1 (т.6)

Ао call =N/φRy γc=985000/674•250•106•1=5,85•10-6м2

Ix call =lefx/ λ=2,1/80=0,03м

Iy call =lefy/ λ=4,2/80=0,05м

lefx=l/2, lefy =l

подбираем сеч-ние трубы по Ао call и радиусу инерции по ГОСТ 10704-76* «Электросв-ные трубы» получается труба с Dn=152мм, толщиной стенки s=4мм и А=18,6см2 , ix=0,05м

Проверка сеч-ния

λx= lefx/ix≤ [λ] , где

λy= lefy/iy≤ [λ]

[λ]=180-60α , где α=N/φA Ry γc=985000/674•18,6•10-4•250•106•1=0,003 ( но не менее 0,5) берем 0,5[λ]=180-60•0,5=150

λx=2,1/0,03=70≤ 150

λy=4,2/0,05=84≤ 150

φmin=f(λmax, Ry)

σ=N/ φminA ≤ Ry γc

σ=985000/ 270•18,6•10-4=1,96•106 ≤ 250•106•1 Па

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.