Тема 2.4. Балки и балочные клетки

Классификация балок. Балочные клетки. Типы балочных клеток. Виды балок. Узлы со­пряжения элементов в балочных клетках.

Расчет балок. Назначение расчетной схемы. Понятие об общей устойчивости.

Расчет балок по первой группе предельных состояний (на прочность и устойчивость).

Расчет балок по второй группе предельных состояний (по деформациям). Предельные деформации балок.

Прокатные балки. Блок - схемы расчета: по подбору рационального поперечного сече­ния разрезной балки; по определению несущей способности и проверке жесткости балки.

Сварные составные балки. Общие сведения о расчете и конструировании. Понятие об обшей и местной устойчивости составных балок. Новые типы балок.

Практическое занятие № 1.

Расчет прокаткой балки перекрытия.

Методические указания

При изучении этой темы необходимо ознакомиться с видами прокатных и со­ставных балок, методом их расчета на прочность, устойчивость и деформативность.

Нужно понять метод подбора сечения балок, знать, как производится проверка нормальных и касательных напряжений в нужных сечениях балки. Для этого надо са­мостоятельно разобрать примеры расчета, приведенные в литературе [ 1 ].

В результате изучения темы студент должен:

знать:балочные клетки; типы балочных клеток и виды балок в них; типы сопряжения элементов в балочных клетках; основные требования по обеспечению общей и местной устойчивости балок;

уметь:назначить расчетную схему балок, подбирать сечение прокатной балки и про­верять прочность и жесткость поперечного сечения балки., используя блок - схемы расчета и нормативно - справочную литературу.

Вопросы для самопроверки

1. Когда применяются составные сварные балки.

2. Порядок подбора сечения прокатной балки.

3. Что называется балочной клеткой? Типы балочных клеток.

4. Типы сопряжений балок.

5. В чем состоит расчет жесткости балки?

6. Когда можно не выполнять расчет на общую устойчивость поперечного сече­ния балки?

Тема 2.5. Колонны

Область применения. Классификация колонн.

Центрально-сжатые колонны сквозного сечения. Типы сечений. Конструирование.

Центрально-сжатые колонны сплошного сечения. Типы сечений. Конструирование.

Расчет центрально-сжатых элементов. Назначение расчетной схемы колонны. Понятие об общей и местной устойчивости стержня колонны. Основные расчетные формулы.

Блок-схемы расчета: по подбору рационального сечения центрально-сжатого элемента сплошного сечения из прокатных профилей и по определению несущей способности цент­рально-сжатого элемента сплошного сечения из прокатных профилей.

Конструктивные решения базы и оголовков колонны. Сведения о расчете.

Методические указания

Изучая тему, следует уяснить, что при небольших нагрузках и небольшой высоте применяются обычные стальные колонны сплошного сечения из прокатного двутавра или труб. В других случаях применяют колонны составного сечения из двутавров, швеллеров, стальных листов, образующих двутавровое сечение. Эту тему следует изучить самостоятельно по учебнику [1].

знать:конструктивные решения стержня, базы и оголовка колонны; основы обеспече­ния обшей и местной устойчивости стержня колонны;

уметь:подбирать сечение центрально-сжатой колонны сплошного сечения из прокат­ных профилей и определять несущую способность центрально-сжатой колонны сплошного сечения, используя блок-схемы расчета и нормативно-справочную литературу.

Вопросы для самопроверки

1. Классификация стальных колонн.

2. Как установить расчетную схему колонны?

3. Как определить расчетную длину колонны?

4. Какие данные нужны для определения коэффициента продольного изгиба?

5. В результате чего происходит потеря несущей способности центрально - сжа­той колонны?

Тема 2.6. Фермы

Классификация ферм. Область применения легких и тяжелых ферм.

Основы конструирования ферм.

Понятие о расчете ферм (назначение расчетной схемы фермы, определение нагрузки на ферму, нахождение узловых нагрузок, определение усилий в элементах фермы, подбор сечения элементов фермы).

Блок-схемы расчета по подбору сечений центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов сплошного сечения из прокатных; профилей.

Понятие о расчете узлов фермы.

Методические указания

При изучении этой темы необходимо повторить раздел «Плоские фермы» из кур­са «Статика сооружений». Следует понять общий порядок расчета фермы, начиная со сбора нагрузки на 1 м² покрытия.

Особое внимание обратить на подбор сечений стержней формы и расчет сварных швов прикрепления стержней к узловой фасовке. Понять принцип конструирования фермы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:назначение и область применения ферм; правила конструирования ферм;

уметь:подбирать сечение элемента фермы при заданном усилии, используя блок-схемы расчетов центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов из прокатных профилей и нормативно-справочную литературу,

Вопросы для самопроверки

1.Стропильные фермы к их классификация.

2.Генеральные размеры фермы. От чего они зависят?

3.Какие нагрузки действуют на стропильные фермы?

4.Как собрать нагрузку в узел фермы?

5.Способы определения усилий в стержнях фермы?

6.Как определить толщину фасонки ?

7.Как определяется расчетная длина стержней фермы?

8.Предельно допустимая гибкость стержней.

9.Порядок подбора сжатого элемента фермы.