Ответы на экзаменационные вопросы № 1-31 дисциплины "Металлические конструкции" (Классификация сталей. Работа стали при растяжении. Основные механические характеристики стали. Усиление кирпичных стен), страница 3

Определение площади поясов

Рис                                                       

tf = 20…30 мм

                    

Кроме того ширина пояса балки

Bf ≥180 мм,       bf × lf → ГОСТ

Должна обеспечиваться местная устойчивость пояса

Изменение сечения балки по длине:

Для снижения массы балки площадью поперечного сечения пролетом >12 м к опорам уменьшается. Более технологично менять только ширину пояса.

W’ – момент сопротивления изменяемого сечения

                    

Если <180 мм, то

рис

Затем определяем геометрические характеристики A, Ix, Ixn, S0,5, St, Wxn. Проводится проверка прочности по нормальным и касательным напряжениям

;       

Если имеется местная нагрузка, то находим местное напряжение

              

1,15 – учитывает возможность развития пластических деформаций

Определяем прогиб и сравниваем с допустимым:

            - второстепенный,         - главный

Проверка общей устойчивости балки. Общая устойчивость – способность балки сохранять проектное положение под нагрузкой

       

Местная устойчивость стенки балки. Потеря местной устойчивости возможна если недостаточная толщина стенки под действием нормальных и касательных напряжений, стенка балки может получить искривление.

σ>σcr,  >τ>τcr

;            

Если условие не выполняется, то необходимо стенку раскреплять парными продольными ребрами.

5. Типы и расчет баз для центрально-сжатых стальных колонн.

При N=4000…5000 кН под колонну устраивают базу с траверсой. Траверса воспринимает нагрузку от колонны и передает ее на опорную плиту на фундамент.

Рис

М1

                                                              М2    =>  Мmax  =>

М3

tp1 = 20…40 мм

Опорная плита устраивается на фундамент, размеры которого больше на 25 см опорной плиты (с каждой стороны)

,          ttr = 10…14 мм,    с = 65…80 мм.

Напряжение под опорной плитой не должно превышать сопротивление грунта.

           

ψ = 1,2…1,5  Принимаем ψ = 1,2…1,3 

                  

Толщина плиты определяется в зависимости от опирания пластинок на изгиб. Если по расчету tр1 окажется меньше 20 мм, то принимаем 20 мм.

Если больше 40 мм, необходимо установить ребра и диафрагмы. Высота траверсы – из условия размещения вертикальных швов.

             

n – количество вертикальных швов

                 . Горизонтальные швы прикрепляют траверсу к опорной плите, рассчитанную на усилия возникающие в траверсе.

             lw – длина горизонтальных швов.

При необходимости установки ребер и диафрагм они должны быть рассчитаны на нагрузку, которая приходится на эти элементы. Расчет базы с фрезерованным торцом.

При фрезерованном торце колонны плита работает как плита на упругом основании, воспринимающая давление, сконцентрированное на участке, ограниченном контуром стержня. Изгибающий момент определяется по кромке плиты. При этом рассматривается трапециидальный участок плиты как консоль шириной b.

рис

; B=L; 

Если tp1 > 50, то рис

6. Связи по фермам и колоннам одноэтажных промышленных зданий.

Связи необходимы для обеспечения геометрической неизменяемости покрытия, для обеспечения устойчивости сжатых элементов, для восприятия ветровой и крановой нагрузки, для устройства монтажа стропильных ферм.

Связи делятся на:

1.  Горизонтальные (скатные) связи по верхним поясам стропильных ферм (ГСВП)

2.  Горизонтальные (скатные) связи по нижним поясам стропильных ферм (ГСНП)

3.  Вертикальные связи между фермами (ВС)

4.  Распорки или растяжки по верхним или нижним поясам

Горизонтальные связи по нижнему поясу стропильной фермы устраиваются в торцах 1-го блока покрытия и расстояние между поперечными связевыми фермами должны быть не больше 42…60 м

Горизонтальные связи по нижним поясам стропильных ферм располагаются в тех же шагах, что и поперечные связевые фермы по верхним поясам ферм (в торцах и на расстоянии 42…60 м).

рис

Кроме того, по нижним поясам устраиваются продольные связевые фермы в крайних панелях стропильных ферм.

рис

Распорки по верхним поясам устанавливаются из условия дополнительной гибкости [λ]=200

Растяжки [λ]=400

Кроме этих связей устанавливаются вертикальные связи между фермами для придания поперечной жесткости геометрической неизменяемости.