- •3.Требования к строительным сталям.
- •4.Классификация стали.
- •5.Группы стали. Категории стали
- •6. Группы конструкций
- •7.Выбор стали для мск
- •8.Работа стали вследствие её структуры
- •9.Работа стали при растяжении
- •10. Работа стали при повторных нагрузках.
- •11.Конценрация напряжений
- •12.Ударная вязкость.
- •13. Другие свойства и качества стали.
- •14. Основы расчета стали по придельным состояниям.
- •15. Основные механические характеристики стали. Коэффициент условий работы, коэффициент надежности по материалу.
- •16. Виды нагрузок. Классификация нагрузок. Сочетание нагрузок
- •17. Расчет растянутых элементов
Краткий исторический обзор МК.
В развитии Ме конструкций можно разделить 5 периодов:
12в по нач. 17в примен. В уникальных сооружениях (дворцах,церквях) в виде затяжек, скреп, для кам. кладки и т.д. изготавливали методом ковки.
Период нач. 17в конец 18в Применяются стропильные пространственные купольные системы для главных церквей. Такие конструкции остались до наших дней.
Нач. 18в середина 19в В это время осв. процесс литья стержней и деталей . Строятся чугунные мосты и перекрытия гражд. и пром. зданий. Первое пром. здание в городе Несвиже 1725г.
30-е годы 19 в начало 20в. Характ-ся бурным техническим прогрессом всех областей техники. Появляются первые стропильные фермы, решетч. каркасы и рамно-арочные системы.
Послереволюционный.
Требования к металлическим конструкциям . Достоинства и недостатки.
Достоинства:
- надежность; обеспеч. близким совпад. действ. работы с расч. предпосылками матер. обладающий однородной структурой и близко соотве-т расчетным предпос. упругой и упруго-пластичной работе материалов.
-легкость;
-индустриальность; изготавливают на специальных заводах и оборудовании, а монтаж производится специальной организацией с высоко произв. техникой.
-непроницаемость; обеспечивается высокой плотностью, что дает возможность газам и жидкостям находиться там.
- высокие эстетические качества.
Недостатки:
- коррозия;
- небольш. огнестойкость .
Требования :
Конструкции должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
Конструкции должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по несущей способности (прочности и жесткости).
Конструкции должны быть стойкими по отношению к температурным и другим видам расчетных воздействий, которым они могут подвергаться в процессе эксплуатации.
Конструкции должны быть защищены от коррозии способами, приведенными в проектной документации, в соответствии с требованиями СНиП
Защитные покрытия должны наноситься на конструкции в заводских условиях.
3.Требования к строительным сталям.
К строительным сталям относятся углеродистые стали обыкновенного качества, а также низколегированные стали (в которых присутствуют химические добавки). Основное требование к строительным сталям - их хорошая свариваемость. Например: С255, С345Т (термически улучшенная), С390К (коррозионностойкая сталь), С440Д(большее содержание меди).
4.Классификация стали.
1) по прочности:
- обычной прочности Ϭy≤290 Мпа
-повышенной прочности 290< Ϭy<400 Мпа
- высокой прочности Ϭy≥400 Мпа.
2) по химическому составу разл.
-углеродистую
-легированную
3) по степени окисления
-кипящие КП(Не раскисляемые стали кипят при разливе, такая стали низкокачественная, менее однородная, загрязнена газами)
-полуспокойные ПС (занимает промежуточное положение, в качестве раскисл. применяется кремний, 8%)
-спокойные СП ( раскисляется кремнием от 0,12 до 0,3% или алюминием 0,1%, однородная мелкозернистая)
5.Группы стали. Категории стали
Стали углеродистые обыкновенного качества подразделяются на три группы: группа А - по механическим свойствам; группа Б - по химическому составу; группа В - по механическим свойствам и химическому составу.
Стали поставляют 4х категорий. Категория обозначается в конце указания стали.
1 категория – испытания на ударную вязкость при t 40;45°С
2 кат. – испытания на ударную вязкость при t 70°С
3 кат. - испытания на ударную вязкость при t 40°С и мех. старении
4 кат. - испытания на ударную вязкость при t 70°С после механического старения.
6. Группы конструкций
В зависимости от условий работы материала все конструкции делятся на 4 группы.
Сварные конструкции работающие в особо тяж. условиях подвергающиеся динамической, вибрационной нагрузкам (подкран. балки, балки раб. площ. и т. д.)
Сварные конструкции, работающие при статической нагрузке, растянутые и изгибаемые (фермы, ригели, балки перекрытия) а также конструкции 1гр при отсутствии сварных соединений.
Сварные конструкции, работающие на сжатие (колонны, стойки, опоры, а также конструкции 2гр при отсутствии сварных соединений)
Вспомогательные конструкции и элементы (связи, фахверк, ограждения лестничные и тд) а также конструкции 3гр при отсутствии сварных соединений.
7.Выбор стали для мск
Класс стали выбирают на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа по СНиП ІІ-23-81*. Выбор класса стали для строительных конструкций зависит от следующих параметров, влияющих на работу материала:
– температуры среды, в которой монтируются и эксплуатируются конструкции, влияющей на повышенную опасность хрупкого разрушения при пониженных температурах;
– характера нагружения, определяющего особенность работы материала и конструкций при динамической, вибрационной и переменной нагрузках;
– вида напряженного состояния (одноосное сжатие или растяжение, плоское или объемное напряженное состояние) и уровня возникающих напряжений (сильно или слабо нагруженные элементы);
– способа соединения элементов, определяющих уровень собственных напряжений, степень концентрации напряжений и свойства материалов в зоне соединения;
– толщины проката, применяемого в элементах (с увеличением толщины изменяются свойства стали).