Вопросы по металлическим конструкциям
Обновлено: 04.07.2024
1. Области применения МК. Конструктивная форма МК. Что изучает наука о МК? Требования, предъявляемые к МК: по назначению, технические, технологические, эксплуатационные, экономические, эстетические. Достоинства и недостатки МК. История развития МК.
2. Расчёт МК по 1-й группе предельных состояний.
3. Расчёт МК по 2-й группе предельных состояний.
4. Нагрузки, действующие на МК и сочетания нагрузок.
5. Связь методики расчёта по предельным состояниям с методикой расчёта по допускаемым напряжениям.
6. Стали, применяемые для МК и их свойства (механические, технологические, эксплуатационные).
7. Работа стали при статической нагрузке /упругая стадия, пластическая, стадия самоупрочнения. Каким показателем характеризуется пластичность стали? Почему для строительной стали важно иметь достаточно развитые пластические свойства? Чем объяснить характер работы стали?, виды разрушения присущие сталям, от чего зависят?
8. Как работает сталь при повторных статических нагружениях (наклеп).
9. Концентрация напряжений и её влияние на работу элемента.
10. Остаточные напряжения, их влияние на работу элемента.
11. Как оценивают склонность стали к хрупкому разрушению?
12. Работа стали при повторных нагрузках. Какова природа усталости? Многоцикловая и
13. Работа стали при переходе в пластическую стадию, условия пластичности.
14. Выбор марки стали. Недостатки существующей методики выбора марки стали, предлагаемая методика.
15. Факторы, влияющие на выбор марки стали:
— показатель стойкости металлопроката против образования ламелярных трещин;
— показатель стойкости металлопроката к образованию холодных трещин;
— требования к величине равномерного относительного удлинения.
16. Изделия, применяемые для изготовления МК /сортамент/. Теория сортамента.
17. Сварочные материалы для изготовления стальных конструкций. Способы сварки. Типы сварных соединений и сварных швов. Обработка кромок под сварку.
18. Работа сварных соединений: а) в стык, б) внахлёстку с фланговыми швами, в) внахлёстку с
лобовыми швами, г) комбинированных.
19. Расчётные сопротивления сварных швов. Расчёт стыковых сварных швов на растяжение, сжатие, изгиб, на изгиб и срез.
20. Соединение на болтах. Типы болтов, образование отверстий под болты, конструирование болтовых соединений.
21. Работа и расчёт болтовых соединений.
22. Расчёт и конструирование на высокопрочных болтах.
23. Балочные клетки, их схемы и состав конструкций.
24. Расчёт листового настила, работающего на изгиб с распором.
25. Расчёт листового настила, работающего на изгиб без распора.
26. Расчёт листового настила с рёбрами.
27. Работа разрезной стальной балки на изгиб в упругой, упругопластической и пластической стадиях.
28. Предельная несущая способность неразрезных балок.
29. Общая устойчивость балок.
30. Расчёт и конструирование прокатных балок.
31. Местная устойчивость полок и стенок балок.
32. Расчёт стыков прокатных балок.
33. Расчёт и конструирование опорных частей прокатных балок. Опирание балок на стенку главную балку, на колонну.
34. Расчёт и конструирование сварных балок. Последовательность расчёта.
35. Определение оптимальной высоты составной балки.
36. Определение минимальной высоты балки.
37. Построение эпюры материалов составной балки.
38. Расчёт поясных швов составной балки.
39. Устойчивость стенки балки и расстановка рёбер жёсткости.
40. Стыки сварных балок: заводские, монтажные (сварные и на болтах).
41. Опорные части сварных балок. Опирание балки на стенку, на колонну сверху и сбоку.
42. Работа стали при центральном сжатии. Коэффициент продольного изгиба
43. Расчёт и конструирование сплошных центральносжатых колонн. Последовательность расчета.
44. Расчёт и конструирование узлов сплошных колонн. Базы колонн
45. Расчет и конструирование сквозных центральносжатых колонн. Последовательность расчёта.
46. Расчёт соединительных планок и решётки колонн.
47. Расчёт и конструирование узлов сквозных колонн. Базы колонн.
48. Фермы и их области применения, очертания, типы решёток, геометрические размеры.
49. Покрытия по фермам. Прогоны кровли, тяжи по прогонам, расчёт прогонов.
50. Обеспечение устойчивости элементов ферм связи по верхним поясам, вертикальные связи, связи по нижним поясам фермы.
51. Расчётные длины стержней ферм в плоскости и из плоскости ферм.
52. Расчёт стропильных ферм. Типы сечений стержней ферм, подбор сечения этих стержней.
Металлические конструкции
В книге рассмотрены основные вопросы проектирования металлических конструкций: работа материала и соединений, методы расчёта, компоновка элементов конструкций и конструктивных комплексов промышленного и гражданского строительства, возводимых в металле — промышленных и большепролетных зданий, листовых конструкций, трубопроводов, высотных сооружений связи и опор линий электропередачи, а также даны основы экономики стальных конструкций.
Кроме основных конструктивных форм, рассмотрены новейшие виды металлических конструкций — предварительно напряжённых, сталежелезобетонных, тросовых и других, а также основы применения строительного алюминия в конструкциях.
Расчёт проведён по методике предельных состояний, согласно указаниям СНиП; даны обоснования новых технических условий проектирования.
Книга допущена Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для инженерно-строительных вузов и факультетов и может служить пособием для инженеров. и аспирантов при изучении и проектировании металлических конструкций.
Оглавление
Предисловие 4
Введение 6
§ 1. Металлические конструкции в современном строительстве 6
§ 2. Исторический очерк развития металлических конструкций 8
§ 3. Типизация как ведущая, проблема конструирования 24
§ 4. Проблемы повышения качества строительства и принципы советской школы конструирования 26
Раздел I. Элементы металлических конструкций 28
1. Общая характеристика металлических конструкций 28
1.1. Основные свойства металлических конструкций 28
1.2. Область применения металлических конструкций 29
1.3. Основные требования, предъявляемые к металлическим конструкциям 37
1.4. Состав к оформление проекта стальных конструкций 39
2. Основные свойства и работа материалов, применяемых в металлических конструкциях 43
2.1. Виды разрушения материала 43
2.2. Стали и алюминиевые сплавы, применяемые в строительных конструкциях 44
2.3. Структура и работа стали и алюминиевых сплавов под нагрузкой 54
2.4. Работа стали при неравномерном распределении напряжений и ударная вязкость 63
2.5. Работа стали и алюминиевых сплавов при повторных нагрузках 68
2.6. Переход материала в пластическую стадию и условие пластичности 73
2.7. Упруго-пластическая стадия работы материала при изгибе 76
2.8. Закручивание стержней и депланации сечений 86
2.9. Потеря устойчивости центрально сжатых и центрально нагруженных изгибаемых стержней 88
2.10. Работа внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней 101
3. Основы расчёта металлических конструкций 109
3.1. Предельные состояния конструкций и предпосылки расчёта 109
3.2. Нормативные нагрузки и коэффициенты перегрузки. Сочетания нагрузок 111
3.3. Методика расчёта металлических конструкций по первому предельному состоянию и по допускаемым напряжениям. Расчётные сопротивления и допускаемые напряжения 115
3.4. Основы расчёта растянутых и изгибаемых элементов 122
3.5. Основы расчёта сжатых, внецентренно сжатых и сжато-изогнутых элементов 130
4. Сортамент 141
4.1. Общая характеристика профилей сортамента 141
4.2. Сталь листовая 142
4.3. Уголковые профили 143
4.4. Швеллеры 144
4.5. Двутавры 144
4.6. Облегчённые балки 145
4.7. Тавры 146
4.8. Трубы 146
4.9. Гнутые фасонные профили 146
4.10. Профили из лёгких сплавов 147
5. Сварные соединения 149
5.1. Основы сварки 149
5.2. Типы сварных швов и соединений 155
5.3. Термические воздействия в процессе сварки на работу соединений 160
5.4. Прочность сварных соединений 169
5.5. Расчёт сварных соединений 175
5.6. Контактная точечная сварка 184
6. Заклёпочные и болтовые соединения 187
6.1. Общая характеристика заклёпочных и болтовых соединений 187
6.2. Влияние условий постановки на работу заклёпок и болтов 190
6.3. Работа заклёпочных и болтовых соединений под нагрузкой 194
6.4. Конструктивные решения заклёпочных и болтовых соединений 201
6.5. Расчёт заклёпочных и болтовых соединений 204
7. Основы изготовления стальных конструкций 216
7.1. Требования, предъявляемые к чертежам, необходимым для изготовления конструкций 216
7.2. Общая схема процесса изготовления стальных конструкций 220
7.3. Требования производства и монтажа стальных конструкций к проектированию 221
7.4. Основные операции по изготовлению стальных конструкций в цехах подготовки и обработкой 223
7.5. Сборка, сварка и клёпка отправочных элементов 235
8. Балочные клетки и балки 252
8.1. Типы балок 252
8.2. Определение высоты балок 254
8.3. Компоновка балочных клеток 257
8.4. Настилы балочных клеток 264
8.5. Расчёт и конструирование балок 266
8.6. Стыки балок 297
8.7. Опорные части балок 303
8.8. Сопряжения балок 305
8.9. Комплексные (объединённые) балки 307
8.10. Предварительно напряжённые балки 311
9. Колонны и стойки, работающие на центральное сжатие 321
9.1. Общая характеристика колонн 321
9.2. Сплошные колонны 322
9.3. Сквозные колонны 324
9.4. Выбор расчётной схемы и типа колонны 330
9.5. Подбор сечения и конструктивное оформление стержня колонны 332
9.6. Базы (башмаки) колонны 342
9.7. Оголовок колонн и сопряжение балок с колоннами 354
10. Фермы 358
10.1. Область применениями системы ферм в строительных конструкциях 358
10.2. Компоновка конструкций ферм 359
10.3. Расчёт и действительная работа ферм 373
10.4. Расчётные длины сжатых стержней и предельные гибкости 378
10.5. Типы сечений стержней ферм 380
10.6. Подбор сечений стержней лёгких ферм 387
10.7. Подбор сечений стержней тяжёлых ферм 393
10.8. Узлы лёгких ферм 396
10.9. Конструктивное оформление лёгких ферм и составление рабочих чертежей 407
10.10. Узлы тяжёлых ферм 410
10.11. Предварительно напряжённые фермы 422
Раздел II. Конструкции производственных зданий 428
11. Основные вопросы проектирования конструкций производственных зданий 428
11.1. Задача проектирования и общее понятие о конструктивной форме стального каркаса производственного здания 428
11.2. Основные требования, предъявляемые к конструктивному решению стального каркаса производственного здания 434
11.3. Основные процессы компоновки конструкций цехов 443
11.4. Разбивка сетки колонн 445
11.5. Температурные швы 447
12. Основные поперечные рамы цеха 449
12.1. Системы поперечных рам 449
12.2. Особенности поперечного профиля много пролётных рам 452
12.3. Основные размеры поперечных рам 456
12.4. Конструкции элементов рам 458
12.5. Определение основных размеров поперечной рамы цеха 463
13. Системы покрытий 465
13.1. Основы компоновки конструкций шатра 465
13.2. Системы покрытий 465
13.3. Элементы кровли 468
13.4. Прогоны 473
13.5. Фонари 476
13.6. Бесфонарные здания 480
14. Системы связей 482
14.1. Общие требования, предъявляемые к системам связей 482
14.2. Связи покрытия 482
14.3. Связи между колоннами 490
15. Особенности расчёта и конструирования элементов стального каркаса производственного здания 497
15.1. Основные положения 497
15.2. Нагрузки, действующие на каркас цеха 497
15.3. Особенности расчёта поперечных рам 502
15.4. Особенности конструкций и расчёта элементов покрытия 518
15.5. Особенности конструкций и расчёта колонн 529
15.6. Конструкций и расчёт связей 552
16. Подкрановые балки 558
16.1. Общие сведения 561
16.2. Сплошные подкрановые балки 561
16.3. Сквозные подкрановые балки (подкрановые фермы) 574
16.4. Тормозные конструкции (балки и фермы) 579
16.5. Сопряжение подкрановых балок и тормозных конструкций с колоннами 584
16.6. Подкрановые балки с ездой понизу 584
16.7. Подкрановые балки для консольных катучих кранов 586
16.8. Крановые рельсы и их прикрепление к подкрановым балкам 588
17. Фахверк 591
17.1. Элементы стенового заполнения 591
17.2. Фахверк продольных стен 593
17.3. Торцовый фахверк 596
17.4. Компоновка фахверка при больших проёмах в стенах здания 596
17.5. Особенности конструктивных деталей фахверка 597
Раздел III. Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий 601
18. Конструкции большепролетных и многоэтажных каркасных зданий 601
18.1. Область применения 601
18.2. Основные особенности перекрытий больших пролётов 601
18.3. Несущие элементы большепролетных балочных систем 605
18.4. Рамы больших пролётов 608
18.5. Арки 613
18.6. Компоновка большепролетных конструкций 623
18.7. Обеспечение устойчивости и пространственной жесткости большепролетных конструкций 627
18.8. Купола 630
18.9. Вантовые системы 639
18.10. Стальные каркасы многоэтажных зданий 645
Раздел IV. Листовые конструкции 651
19. Основы листовых конструкций 651
19.1. Общие сведения 651
19.2. Особенности листовых конструкций 651
19.3. Соединения листовых конструкций 654
20. Резервуары 655
20.1. Номенклатура резервуаров, особенности их изготовления и монтажа 655
20.2. Вертикальные цилиндрические резервуары постоянного объёма (общего назначения) 657
20.3. Резервуары специальных типов для хранения светлых нефтепродуктов и сжиженных газов 669
21. Газгольдеры 683
21.1. Назначение и классификация газгольдеров 683
21.2. Газгольдеры переменного объёма 683
21.3. Газгольдеры постоянного объёма 688
22. Трубопроводы большого диаметра 693
22.1. Общая характеристика и классификация трубопроводов 693
22.2. Нагрузки и воздействия на трубопроводы 696
22.3. Основные размеры трубопровода, диаметр трубы и расстояние между опорами 697
22.4. Основы конструирования трубопроводов 697
22.5. Основы расчёта трубопроводов большого диаметра 702
Раздел V. Башенные и мачтовые сооружения 710
23. Особенности башенных и мачтовых сооружений и их нагрузок 710
24. Антенные сооружения 716
24.1. Радиобашни 716
24.2. Радиомачты на оттяжках 725
24.3. Телевизионные опоры 738
25. Опоры линий электропередачи 741
25.1. Основные этапы развития линий электропередачи в СССР 741
25.2. Общая характеристика и типы опор линий электропередачи 741
25.3. Основы расчёта опор и проводов линий электропередачи 747
Раздел VI. Основы экономики стальных конструкций 747
26. Основы экономики стальных конструкций 750
26.1. Экономия стали 750
26.2. Структура стоимости стальных конструкций 757
26.3. Мероприятия по снижению стоимости стальных конструкций 760
Добавления к тексту 770
Оглавление 774
Опечатки 778
Вопросы к экзамену по металлическим конструкциям
1. Общая характеристика каркаса промышленного здания и его основных элементов. Требования, предъявляемые к каркасам промышленных зданий.
2. Область рационального применения стальных каркасов промышленного здания. Типизация конструкций. Модульная система в строительстве.
3. Компоновка плана промышленного здания (температурные швы, расстановка колонн в плане здания).
4. Установление вертикальных и горизонтальных размеров поперечной рамы промышленного здания.
5. Нагрузки, действующие на стальной каркас промышленного здания (собственный вес конструкций, снеговая нагрузка, ветровая нагрузка).
6. Мостовые краны и их классификация по способу захвата грузов и по режиму работы.
7. Нагрузки на конструкции промышленного здания от мостовых кранов (вертикальная нагрузка, силы поперечного торможения, силы продольного торможения).
8. Вертикальное давление крана на колонну.
9. Основные положения статического расчета рам. Конструктивная и расчетная схемы рамы.
10. Порядок статического расчета рам. Расчет рам с учетом пространственной работы конструкций.
11. Работа стали на внецентренное сжатие. Проверка устойчивости внецентренно сжатых стержней.
12. Конструктивные формы колонн и области их применения.
13. Расчетные длины ступенчатых колонн в плоскости рамы и из плоскости.
14. Методика подбора сечений ступенчатых сплошностенчатых колонн.
15. Методика подбора сечений ступенчатых сквозных колонн.
16. Обеспечение местной устойчивости элементов стержней колонн.
17. Расчет узла сопряжения верхней части колонны с нижней.
18. Расчет башмака ступенчатой сплошностенчатой колонны и конструирование.
19. Расчет анкерных болтов внецентренно сжатых колонн.
20. Башмаки внецентренно сжатых сквозных колонн, их расчет и конструирование.
21. Связи между колоннами, их назначение, расположение и проектирование.
22. Типы подкрановых балок.
23. Порядок расчета подкрановых балок.
24. Определение напряжений в подкрановых балках, если тормозная конструкция запроектирована в виде фермы.
25. Напряжение в стенке подкрановой балки от местного давления катка крана.
26. Расчет поясных швов подкрановых балок.
27. Проверка местной устойчивости стенки подкрановой балки и расстановка ребер жесткости.
28. Конструирование и расчет узла крепления подкрановой балки к колонне.
29. Проверка подкрановых балок на выносливость.
30. Особенности конструирования и расчета ферм, являющихся ригелями рамы.
31. Состав конструкций кровли промышленных зданий. Система связей кровли, их схемы, расположение и назначение.
32. Конструирование фахверков, расположение стоек и ригелей фахверка, расчет фахверковых конструкций.
33. Конструкции большепролетных зданий и сооружений, области их применения и основные особенности.
34. Балочные конструкции больших пролетов. Узлы, особенности расчета.
35. Рамы больших пролетов. Системы и типы рам, особенности расчета и конструирование.
36. Арочные конструкции. Системы и типы арок, конструктивные особенности и их узлы.
37. Особенности расчета арок.
38. Классификация предварительно напряженных конструкций.
39. Материалы преднапряженных конструкций.
40. Статический расчет и назначение предварительных размеров предварительно напряженной балки.
41. Расчет балки в процессе ее предварительного напряжения.
42. Расчет балки в условиях эксплуатации, т. е. когда на балку действует расчетная нагрузка.
Читайте также: