Курс лекций Часть 2 Рекомендовано Методическим советом двгупс в качестве учебного пособия Хабаровск
Смотрите также:
- Конспекты лекций Часть 1 Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и
- «Общая психология»
- Курс лекций и практические занятия часть 1 Допущено Государственным комитетом Российской
- Курс лекций по специальности «Педиатрия» Минск Белмапо
- Е. В. Ласый, О. И. Паровая
- Рекомендовано ученым советом факультета экономики и менеджмента Сумского государственного
- Курс лекций по основам экономики Учебно-методическое пособие
Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» Кафедра «Строительные конструкции» О.А. Ткаченко Металлические конструкции одноэтажных производственных зданий Курс лекций Часть 2 Рекомендовано Методическим советом ДВГУПС в качестве учебного пособия Хабаровск Издательство ДВГУПС 2  006УДК 624.014.2 (075.8) ББК Н 54я73 Т 484 Рецензенты: Доктор технических наук, профессор кафедры «Строительные конструкции» Тихоокеанского государственного университета А.Н. Степаненко Федеральное государственное унитарное предприятие «Хабаровское дочернее предприятие ЦНИИпроектлегконструкций» (директор К.Е. Андриянов, главный конструктор В.А. Дворников) Ткаченко, О. А.
Курс лекций соответствует ГОС ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 270100 «Строительство» специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» по дисциплине «Металлические конструкции». учебное издание включает десять лекций, составляющих вторую часть курса. Рассмотрены методика проектирования стальных центрально-сжатых колонн и ферм одноэтажных производственных зданий, общие вопросы компоновки каркаса и связей, определение нагрузок на каркас и статический расчет рамы, а также особенности работы ферм в составе рамы и проектирования их опорных узлов. Обращено внимание на работу рамы в каркасе на местные нагрузки и выбор опасного сочетания нагрузок во внецентренно сжатых колоннах, а также их расчет. Предназначено для студентов 3-го и 4-го курсов всех форм обучения, выполняющих курсовой проект, а также может быть полезен для преподавателей, начинающих вести курс «Металлические конструкции». УДК 624.014.2 (075.8) ББК Н54я73 ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС), 2006 Посвящается светлой памяти А.Я. Глушанкова, долгие годы читавшего курс «Металлические конструкции» в Хабаровском институте инженеров железнодорожного транспорта (ныне ДВГУПС) ВВЕДЕНИЕУчебная дисциплина «Металлические конструкции» изучается студентами с целью их подготовки к профессиональной деятельности в области проектирования металлических конструкций. Настоящее издание является второй частью выпущенного в 2004 г. курса лекций «Основы проектирования металлических конструкций» [15]. В результате изучения второй части курса лекций студент должен: – понимать основы работы металлических конструкций одноэтажных производственных зданий; – владеть принципами рационального проектирования металлических конструкций с учетом предъявляемых к ним требований и модульных размеров элементов каркаса; – сформировать навыки конструирования и расчета статически неопределимых систем с использованием норм проектирования, стандартов, справочников, средств автоматического проектирования; – выполнить курсовой проект. В учебном пособии обобщена методика преподавания дисциплины «Металлические конструкции» на кафедре «Строительные конструкции» Дальневосточного государственного университета путей сообщения. ^ План лекции11.1. Колонны, их состав и классификация.11.2. Расчет цельных стержней центрально-сжатых колонн. 11.3. Расчет составных стержней колонн со сплошной стенкой. 11.4. Местная устойчивость стержней колонн из листовой стали. ^ Колоннами называют элементы конструктивных комплексов, передающие нагрузку от вышележащих конструкций на фундаменты и рабо-тающие при этом на сжатие. В их состав входят оголовок, стержень, база. Оголовок воспринимает нагрузку от вышележащих конструкций и распределяет ее по сечению стержня. Стержень передает нагрузку на базу. База распределяет нагрузку на необходимую площадь фундамента и позволяет прикрепить колонну к нему (рис. 11.1). Концы колонн могут быть закреплены жестко, шарнирно или быть свободны. Способы закрепления колонн и соответствующие коэффициенты  приведены на рис. 11.2.  Рис. 11.1. Состав колонны  Рис. 11.2. Способы закрепления колонн и коэффициенты  при приложении сосредоточенной нагрузки в верхней точке стержня Жесткое крепление базы к массивному фундаменту осуществляется с помощью анкерных болтов. Это удобно при монтаже, так как не нужны временные крепления колонны, уменьшается гибкость и улучшается использование стали. Жесткое крепление верхнего конца колонны к вышележащей конструкции требует от нее большой жесткости, усложняет узел и поэтому может не учитываться (считается шарнирным). Для других способов закрепления колонн и приложения нагрузки коэффициенты приводятся в [4, табл. 28].Стержни колонн могут быть цельными и составными. Цельные стержни выполняются из одного профиля, составные – из нескольких профилей или листов. Цельные стержни центрально-сжатых стальных колонн могут выполняться из двутавров обыкновенных и с параллельными гранями полок типов Б, Ш, К и труб. Обыкновенные двутавры, а также типы Б и Ш имеют небольшой радиус инерции относительно оси  и ограниченную площадь поперечного сечения, что сужает область их применения. В двутаврах типа К эти недостатки в значительной мере устранены, тем не менее их размеры и сечения ограничены стандартом, и сечение это неравноустойчивое в разных направлениях. По геометрическим характеристикам трубчатое сечение близко к идеалу при равных расчетных длинах в разных направлениях, но примыкание балок к колоннам сбоку усложняет конструкцию. Сечения цельных стержней колонн приведены на рис. 11.3. Рис. 11.3. Сечения цельных стержней колонн: а – из обыкновенных двутавров; б – из двутавров с параллельными гранями полок типа К; в – из труб Составные сечения стержней центрально-сжатых колонн могут иметь связь между отдельными частями по всей длине (со сплошной стенкой) или в отдельных точках (сквозные). Наиболее распространенные сечения составных стержней колонн со сплошной стенкой приведены на рис. 11.4. Сечения могут быть достаточно большими, но их радиус инерции может расти только вместе с площадью сечения. При использовании прокатных профилей (рис. 11.4, а и 11.4, б) и радиус инерции составного сечения ограничен возможностями прокатных профилей. использованию тонких листов (рис. 11.4, в и 11.4, г) для уменьшения площади препятствует потеря местной устойчивости частями сечения.  Рис. 11.4. Сечения составных стержней колонн со сплошной связью В сквозных стержнях колонн связь между отдельными частями сечения – ветвями – осуществляется в отдельных точках, с использованием раскосной или безраскосной решеток. Сечения из двух двутавров, обыкновенных или с параллельными гранями полок типа Б, двух швеллеров или четырех уголков, наиболее часто применяемые в стальных конструкциях, приведены на рис. 11.5, а, б, в соответственно. Сквозные сечения позволяют при небольшой площади иметь большие его габариты и значительные радиусы инерции. Жесткость связей в отдельных точках меньше, чем сплошной связи (см. подразд. 12.1).  Рис. 11.5. Сечения составных сквозных стержней колонн Соединение частей центрально-сжатых колонн в единое целое может выполняться на сварке и болтах. При изготовлении монтажных элементов (колонн) применяется сварка, в монтажных стыках и при укрупнительной сборке – болты.
|
