Компановка балочных покрытий.

Реферат

Тема: Металлические конструкции

Выполнила: Комелова А.Н

Проверил: Шафрай С.Д

312 Группа 2016г.

Работа стали на растяжение.

Если подвергнуть образец растяжению, последовательно увеличивая нагрузку Р, и производить при этом замеры получающихся удлинений l, то можно построить опытную диаграмму растяжения, откладывая удлинение в функции нагрузки.

Для удобства сравнения эту диаграмму выражают в напряжениях и относительных удлинениях:

где — нормальное напряжение;
F — первоначальная площадь сечения образца; — относительное удлинение в процентах;
l₀ — первоначальная длина образца.

Величина относительного удлинения зависит от длины и поперечного сечения образца и увеличивается с уменьшением отношения .Поэтому для сохранения сравнимости результатов испытаний установлены два типа образцов — длинный и короткий — с соотношениями между длиной и площадью сечения

Диаграмма растяжения стали марки Ст.

Диаграммы напряжений.

Основными характеристиками сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления R_т^н R_в^н устанавливаемые нормами проектирования строительных конструкций. Механические свойства материалов изменчивы, поэтому нормативные сопротивления устанавливают на основе статистической обработки показателей механических свойств материалов, выпускаемых нашей промышленностью. Значения нормативных сопротивлений устанавливают такими , чтобы обеспеченность их составляла не менее 0,95. Значение нормативного сопротивления стали равно значению контрольной или браковочной характеристики , устанавливаемой соответствующими государственными стандартами и имеет обеспеченность не менее 0,95. Для углеродистой стали и стали повышенной прочности и алюминиевых сплавов за основную характеристику нормативного сопротивления принято значение предела текучести, поскольку при напряжениях, равных пределу текучести, в растянутых, изгибаемых и других элементах начинают развиваться пластические деформации, а сжатые элементы начинают терять устойчивость. Однако в случае , когда переход материала в пластическое состояние выражен нечетко (нет площадки текучести), как, например, в тросах, или когда значения показателей текучести близко подходят к временному сопротивлению (стали высокой прочности), а также в случаях, когда по характеру работы конструкций несущая способность определяется прочностью, а не пластичностью, за нормативное сопротивление принимают значение временного сопротивления. Таким образом, установлены два вида нормативных сопротивлений - по пределу текучести R_т^н и временному сопротивлению R_в^н.

Расчетные сопротивления материала R и R_в определяют делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу: Коэффициент надежности по материалам.Значение механических свойств металлов проверяется на металлургических заводах выборочными испытаниями. Механические свойства металлов контролируют на малых образцах при кратковременном одноосном растяжении, фактически же металл работает длительное время в большеразмерных конструкциях при сложном напряженном состоянии. В прокатных профилях могут быть минусовые допуски. Возможно попадание в конструкции материала со свойствами ниже установленных в ГОСТе. Влияние этих факторов на снижение несущей способности конструкций учитывают коэффициентом надежности по материалам.

Сопротивление материалов.

НАПРЯЖЕНИЕ И ДЕФОРМАЦИЯ.

 

Компановка балочных покрытий.

Балочные конструкции покрытий.

Большепролетные балочные покрытия обычно используют при пролетах 50-100 м. Преимущество балочных систем – их безраспорность. На нижележащие конструкции передаются только вертикальные опорные реакции. Так как горизонтальные реакции от вертикальных нагрузок в балочных системах не возникают. Это упрощает конструкцию зданий.

Основным элементом балочных покрытий являются плоские, спаренные в блоки или трехгранные фермы. Компоновка покрытий больших пролетов выполняется по нормальной или усложненной схеме. Нормальная схема – при шаге 6, 12 м. При шаге главных ферм 18, 24 м переходят на усложненную схему компоновки. Между фермами укладываются прогоны, поддерживающие кровельный настил.

Большепролетные балочные покрытия обычно используют при пролетах 50—100 м. Преимущество балочных систем — их безраспорность . На нижележащие конструкции передаются только вертикальные опорные реакции, так как горизонтальные реакции от вертикальных нагрузок в балочных системах не возникают. Это упрощает конструкцию зданий. Основными элементами балочных покрытий являются плоские, спаренные в блоки или трехгранные фермы. Плоские фермы соединяются между собой горизонтальными и вертикальными связями и прогонами, которые так же, как и в покрытиях средних пролетов, обеспечивают пространственную жесткость покрытия и устойчивость отдельных стержней ферм. Балочные покрытия применяются в зданиях прямоугольной формы или близкой к ней. Компоновка покрытий больших пролетов выполняется по нормальной или усложненной схеме. Нормальная схема компоновки обычно используется при шаге ферм 6 и 12 м. Между фермами укладываются прогоны, поддерживающие кровельный настил. При шаге главных ферм 18, 24 м и более переходят на усложненную схему компоновки со вспомогательными фермами. Индустриальными являются покрытия из объемных блоков , при монтаже которых не требуются связи. При проектировании тяжелых ферм больших пролетов используются те же основные принципы, что и при проектировании легких ферм. Стержни ригеля имеют Н-образное сечение и выполнены из высокопрочной стали.

Стропильные фермы служат в качестве несущих конструкций покрытий. Они воспринимают нагрузки в пролете от кровельного настила и расположенных на нем паро-, тепло- и гидроизоляции. К стропильным фермам могут подвешиваться подъемно-транспортное или другое технологическое оборудование и подвесной потолок. Фермы, в стержнях которых усилия сравнительно невелики (1500—2000 кН), называют легкими, так как их стержни выполняют из легких прокатных профилей. Такие фермы обычно применяют при пролетах до 50 м, В покрытиях больших пролетов (до 120 м) применяют тяжелые фермы. Фермы состоят из верхнего и нижнего поясов и соединяющей их решетки—раскосов и стоек. Участки поясов 1т между узлами примыкания решетки называются панелями. Для операния стандартных железобетонных ребристых плит покрытия на узлы верхнего пояса длина панелей верхнего пояса в типовых фермах унифицирована и принимается равной 3 и. Схема очертания поясов определяется типом кровли, условиями отвода воды с покрытия, требованиями экономии металла или снижения трудозатрат при изготовлении.

 

 

Балочная клетка представляет собой систему балок одного или нескольких направлений. Балочные клетки устраиваются в перекрытиях и покрытиях зданий, на рабочих площадках под технологическое оборудование, в пролетных строениях мостов и т. д. На балочную клетку укладывается несущий настил — железобетонный, стальной или деревянный. Схему балочной клетки выбирают в зависимости от значения и схемы расположения нагрузок, а также от типа настила. При этом исходят из условия минимальной стоимости конструкций и минимальной строительной высоты перекрытия или покрытия, так как излишняя строительная высота влечет за собой увеличение общей высоты здания и рост расходов на стены и отопление. По схеме компоновки в плане различают три типа балочных клеток: 1) упрощенный тип при использовании балок 1 одного направления; 2) нормальный тип при использований балок двух направлений— главных балок, перекрывающих основной пролет, и опирающихся на них балок настила 2, предназначенных для уменьшения пролета рабочего настила; 3) усложненный дополнительными вспомогательными балками 3, служащими для уменьшения пролета балок настила 2. При компоновке балочной клетки по вертикали используют этажное назначение, стрелах подъемно-транспортного оборудования и землеройных машин, в каркасах зданий в виде систем связей. Наиболее широко применяются фермы для покрытий производственных и гражданских зданий.