- •1. Область применения и номенклатура металлических конструкций.
- •2. Конструктивные схемы колонн, типы сечений
- •3. Конструирование стержня колонны при центральном сжатии.
- •4. Достоинства и недостатки металлических конструкций.
- •5. Соединение поясов металлических балок со стенками.
- •6. Нагрузки, действующие на подкрановые конструкции
- •7. Требования, предъявляемые к металлическим конструкциям.
- •8. Расчет листового настила балочной клетки.
- •9. Виды и конструктивные решения сечений подкрановых балок
- •10. Расчет металлических конструкций по допускаемым напряжениям.
- •11. Опорные узлы подкрановых балок
- •12. Конструирование металлических балок с изменением сечения по длине балки.
- •13. Расчет металлических конструкций по предельным состояниям.
- •14. Определение расчетных усилий в элементах фермы.
- •16. Нагрузки и воздействия. Классификация нагрузок и их сочетаний.
- •17. Особенности расчета подкрановых балок
- •18. Конструирование подкрановых балок.
- •19. Материалы, применяемые в металлических конструкциях.
- •К определению механических характеристик металла:
- •20. Конструктивные схемы связей.
- •Связи между колоннами
- •Связи по покрытию
- •21. Покрытия по прогонам.
- •22. Наклеп и старение стали.
- •Диаграммы деформирования стали при повторном нагружении:
- •23. Расчет стыковых сварных соединений.
- •24. Особенности расчета стропильных ферм.
- •25. Работа стали на растяжение. Диаграмма растяжения стали.
- •26. Определение площади сечения элементов металлических ферм и подбор сечения по сортаменту.
- •29. Расчет и конструирование стержня решетчатых колонн.
- •30. Конструирование базы решетчатых колонн.
- •32. Расчет и конструирование стержня сплошных колонн при внецентренном сжатии.
- •33. Конструирование базы колонны сплошного сечения при внецентренном сжатии.
- •34. Влияние температуры на механические свойства стали. Усталость металла.
- •35. Расчет на прочность по предельному состоянию стальных изгибаемых балок при одновременном действии моментов и поперечных сил.
- •36. Конструирование и расчет болтовых соединений.
- •37. Работа стали на сжатие. Проблема устойчивости.
- •38. Расчет внецентренно -сжатых и сжато-изогнутых металлических стержней.
- •39. Конструирование сжатых элементов металлических ферм.
- •40. Сварные соединения. Виды сварки. Общие характеристики.
- •41. Расчет сварных соединений при действии моментов.
- •42. Конструирование стыков разрезных балок.
- •43. Компоновка поперечной рамы, выбор конструктивной схемы.
- •44. Общие сведения и расчет болтовых и заклепочных соединений.
- •45. Конструирование узлов металлических ферм (узел сопряжения элементов решетки).
- •Тяжелые фермы
- •46. Узел крепления подкрановых балок к колонне.
- •47. Типовых схемы стропильных ферм.
- •48. Укрупнительный стык отправочных элементов стропильной фермы.
- •49. Расчетная длина сжатых стержней стропильных ферм.
- •50. Расчет стержня внецентренно сжатых колонн сквозного сечения.
- •51. Конструирование сопряжения верхней и нижней части ступенчатой колонны одноэтажного промышленного здания.
- •52. Виды баз колонн и их конструирование.
- •53. Связи в производственных зданиях.
- •Связи между колоннами
- •Связи по покрытию
- •54. Конструирование узла крепления подкрановых балок к колонне.
- •55. Унифицированные типовые схемы стропильных ферм.
- •56. Расчет опорной плиты и анкерных болтов внецентренно сжатой колонны.
- •57. Конструирование раздельной базы внецентренно сжатых колонн.
- •58. Определение расчетных длин колонн в плоскости и из плоскости поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.
- •59. Статический расчет поперечной рамы одноэтажного промышленного здания на ветровые нагрузки.
- •60. Конструирование базы решетчатой колонны.
- •61. Расчет и конструирование опорного столика при шарнирном сопряжении ригеля с колонной.
- •62. Расчет и конструирование опорного столика при жестком сопряжении ригеля с колонной.
- •63. Учет пространственной работы поперечных рам.
- •1 . Пространственная работа каркаса при отсутствии жесткой кровли
- •2. Пространственная работа каркаса при жесткой кровле
- •3. Пространственная работа каркаса многопролетных рам
- •64. Особенности работы поперечных рам одноэтажного промышленного здания.
- •65. Расчет стыкового соединения с двумя накладками.
- •66. Нагрузки, действующие на рамы.
- •67. Конструирование оголовка колонн и опирание балок сверху.
- •68. Последовательность статического расчета рам.
- •69. Состав каркаса и его конструктивные схемы.
- •70. Типы подкрановых балок и тормозных конструкций.
- •71. Конструкции покрытия (прогонные, беспрогонные).
- •72. Прогоны сплошного и решетчатого сечения. Схемы, расчет.
- •73. Связи по колоннам, связи по покрытию.
- •Связи между колоннами
- •Связи по покрытию
- •74. Последовательность статического расчета рамы.
- •75. Состав каркаса и его конструктивные схемы.
- •76. Нагрузки, действующие на рамы.
- •77. Особенности расчета металлических конструкций каркаса при усилении.
- •78. Обследование и методы диагностики металлических конструкций.
- •79. Подбор сечения подкрановых балок.
- •80. Способы увеличения несущей способности металлических конструкций.
- •81. Узлы опирания подкрановых балок.
- •82. Фонари. Схемы. Расчет.
1. Область применения и номенклатура металлических конструкций.
Металлические конструкции применяются во всех инженерных сооружениях значительных пролетов, высоты и нагрузок. В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции можно разделить на восемь видов:
Промышленные здания – цельнометаллические или со смешанным каркасом (колонны железобетонные). Цельнометаллические в зданиях с большим пролетом, высотой и грузоподъемностью.
Большепролетные покрытия зданий – спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры, ангары и др. (пролеты до 100-150 м).
Мосты, эстакады – мосты на железнодорожных и автомобильных магистралях.
Листовые конструкции – резервуары, газгольдеры, бункеры, трубопроводы большого диаметра и др.
Башни и мачты – радио и телевидения в геодезической службе, опоры линии электропередачи, нефтяные вышки и др.
Каркасы многоэтажных зданий. Применяются в многоэтажных зданиях, в условиях плотной застройки больших городов.
Крановые и другие подвижные конструкции – мостовые, башенные, козловые краны, конструкции экскаваторов и др.
Прочие конструкции по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов для космической и радиосвязи, платформы для разведки и добычи нефти и газа в море и др.
Металлические конструкции обладают следующими достоинствами:
Надежность. Материал (сталь, алюминиевые сплавы) обладает большой однородностью структуры.
Легкость. Металлические конструкции самые легкие.
Индустриальность. Изготовление и монтаж металлических конструкций производится специализированными организациями с использованием высокопроизводительной техники.
Непроницаемость. Обладают высокой прочностью и плотностью, непроницаемостью для газов и жидкостей.
Металлические конструкции имеют недостатки:
Коррозия. Незащищенность от влажной среды, атмосферы, загрязненной агрессивными газами, сталь коррозирует (окисляется) и разрушается. Поэтому в сталь включают специальные легирующие элементы, покрывают защитными пленками (лаки, краски и т.д.).
Небольшая огнестойкость. У стали при температуре 200˚С уменьшается модуль упругости, а при температуре 600˚С сталь полностью переходит в пластическое состояние. Алюминиевые сплавы переходят в пластическое состояние при 300˚С. Поэтому металлические конструкции защищают огнестойкими облицовками (бетон, керамика, специальные покрытия и т.д.).
При проектировании металлических конструкций должны учитываться следующие требования:
1. Пригодность к эксплуатации – т. е. восприятие нагрузок с последующей передачей их на фундамент
2. Экономия металла (высокая стоимость).
Транспортабельность (перевозка по частям или целиком с применением соответствующих транспортных средств).
Технологичность – использование современных технологических приемов, обеспечивающих снижение трудоемкости.
Скоростной монтаж - сборка в наименьшие сроки.
Долговечность – определяется сроками физического и морального износа.
Эстетичность. Конструкция должна обладать гармоничными формами.