Курс лекций Часть 2 Рекомендовано Методическим советом двгупс в качестве учебного пособия Хабаровск icon

Курс лекций Часть 2 Рекомендовано Методическим советом двгупс в качестве учебного пособия Хабаровск



Смотрите также:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26
Министерство транспорта российской федерации

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

2006

УДК 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.


Т 484

Металлические конструкции одноэтажных производственных зданий : курс лекций. В 3 ч. Ч. 2. / О. А. Ткаченко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. – 137 с. : ил.


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)


ВВЕДЕНИЕ


Учебная 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.
^




Лекция 11
ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ

План лекции




11.1. 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.

^

11.1. Колонны, их состав и классификация


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.





страница1/26
Дата конвертации23.10.2013
Размер1,64 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы