Строительные лаги  Справочник 

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

эксплуатация зданий

Металлические конструкции благодаря своим высоким технико-экономическим качествам применяются во •сех отраслях народного хозяйства. Широкое использование в строительстве металлических конструкций позволяет проектировать сборные элементы зданий и сооружений сравнительно малой массы, организовывать поточное производство конструкций на заводах и поточ-о-блочный монтаж их на строительной площадке, ускорять ввод объектов в эксплуатацию.

Проектирование экономически эффективных металлических конструкций основывается на знании особен-остей их работы под нагрузкой, правильном выборе конструктивных форм, использовании типовых н унифи-щжрованных решений и соответствующем расчете. При этом необходимо соблюдение «Технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов» (ТП 101-81).

Техннки-строители, специалисты по проектированию зданий и сооружений должны хорошо ориентироваться как в способах возведения объектов, так и в их расчете конструировании, поэтому цель предлагаемого учеб-ого пособия состоит в том, чтобы дать в сжатом виде основы современных методов расчета и конструирования металлических строительных конструкций.

Б соответствии с утвержденной учебной программой для техников-строителей по специальности «Промышленное и гражданское строительство» в книгу включены широко используемые виды металлических конструкции - балки, настилы, колонны, фермы, резервуары. Во втором издании учебного пособия нашли отражение рекомендации новой редакции СНиП 11-23-81*, СНиП 2.01.07-85, СНиП 2.03.06-85, включено описание эф-ф€ктивных конструктивных решений и даны примеры расчета стропильных ферм с элементами из широкопо-лочвых двутавров, тавров и гнутосварных профилей.

Материал книги изложен по главам. Главы разбиты на параграфы. Нумерация параграфов своя в каждой главе. Нумерация формул, таблиц и рисунков принята

двойной: первая цифра указывает номер главы, вторая порядковый номер формулы, таблицы или рисунка.

В пособии применена Международная система единиц (СИ). Основные и дополнительные единицы системы установлены СТ СЭВ 1052-78 «Метрология. Единицы физических величин». Рекомендуем для обязательного применения «Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве», устанавливающий необходимые в строительном проектировании и производстве строительно-монтажных работ единицы физических величин, а также наименования и обозначе-1П1Я этих величин. Перечень содержит определенные на основе практики проектирования и строительства производные единицы кроме основных и дополнительных), образованные из основных и производных единиц СИ, имеющих специальные наименования.

Указанные в книге расчетные сопротивления металла и соединений, приведенные в МПа, подсчитаны умножением значений, данных в кгс/см, на коэффициент 0,0980665 (или 0,0981) с округлением до 5 МПа.

Автор благодарит канд. техн. наук, доц. Б. Г. Ба-жанова (кафедра строительных конструкций и сооружений Университета Дружбы народов им. П. Лумумбы) за ценные замечания при рецензировании рукописи, а также техника Е. Д. Мандрикову за участие в оформлении текста и иллюстраций.

Принятые основные буквенные обозначения

1. Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента:

М - изгибающий момент; N - продольнан сила; Q - поперечная сила, сила сдвига; М( - крутящий момент.

2. Характеристики материалов:

Ryn< /?;/-соответственно предел текучести металла по ГОСТ или ТУ (ат) и расчетное сопротивление металла растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести;

Run. Ru - соответственно временное сопротивление металла разрыву по ГОСТ или ТУ автгп и расчетное сопротивление металла растнжению, сжатию и изгибу по временному сопротивлению; Rs - расчетное сопротивление металла сдвигу;

Ус - Ут - а, и Со -

Ф («. у)

то же, смятию торцевой поверхности (при наличии прогонки);

коэффициент условий работы конструкций; ~

коэффициент надежности по материалу; нормальные напряжения по двум взаимно перпендикулярным направлениям, соответственно по осям х-х и у-у;

касательное напряжение;

коэффициент продольного изгиба;

коэффициент снижения расчетных сопротивлений

при внецентренном сжатии;

относительное удлинение металла;

коэффициент Пуассона.

3. Геометрические характеристики;

/- длина, пролет; с - длина стойки, колонны; Igf - расчетная длина элемента; е - эксцентриситет продольной силы; т - относительный эксцентриситет; An, А - площадь сечекпя соответственно нетто (за вычетом площади отверстий) и брутто; W„, W - момент сопротивления сечения соответственно нетто и брутто;

Jji, J - момент инерции сечения соответственно нетто и брутто;

Sji, S - статический момент сечения соответственно нетто и брутто;

ft, hgf - соответственно полная и расчетная высоты сечения элемента; hw - высота стенки; 6у - ширина полки (пояса); bef - расчетная ширина; h - толщина соответственно полки и стенки; p=W!A - радиус ядра сечения; %=lf/i - гибкость сечения элемента; 7. = Я)/Ry/Е - условная гибкость;

i - радиус инерции сечения элемента; приведенная гибкость стержня сквозного сечения; ef -условная приведенная гибкость стержня сквозного

сечения (Xef = KfRnlE);

>.rj, - условная гибкость стенки (hjy=hw/tw} RylE); Хцц, - наибольшая условная гибкость стенки; <1ос- местное напряжение.

ВВЕДЕНИЕ

§ 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИИ

Металлические конструкции широко применяют при возведении различных зданий и сооружений. Благодаря значительной прочности и плотности металла, эффектив- i ности соединений элементов, высокой степени индустри-альности изготовления и монтажа, возможности сборно-сти и разборности элементов металлические конструкции характеризуются сравнительно малым собственным весом, обладают газо- и водонепроницаемостью, обеспе- " чивают скоростной монтаж зданий и сооружений и ускоряют ввод нх в эксплуатацию. Основной недостаток стальных конструкций - подверженность коррозии - устраняется их окраской, покрытием полимерными ма- териалами или смолами, оцинкованием и другими мето- дами защиты.

Благодаря малой плотности и высокой коррозионной стойкости алюминиевых сплавов из них можно возводить легкие большепролетные покрытия зданий и павильонов, разводные мосты, шлюзы, стойки ЛЭП, различные ограждающие конструкции (стеновые панели, кровельный настил и др.), а также требующие достаточной плотности, непроницаемости и стойкости против коррозии объекты нефтехимической промышленности. При проектировании алюминиевых конструкций следует учитывать повышенную деформативность алюминиевого сплава (для которого модуль упругости £=71000 МПа, что почти в 3 раза меньше, чем для стали), а также его низкую огнестойкость (при >100°С снижаются механические свойства сплава, а при >200°С проявляется ползучесть).

В зависимости от вида конструкций и их сочетаний различают системы стержневые и сплошные. К стержневым системам, состоящим из балок, ферм и колонн, относятся: каркасы зданий и сооружений, мосты, покрытия зданий в виде ферм, арок или куполов; ангары, мачты и башни, нефтяные вышки, стойки ЛЭП, эстакады, краны и другие конструкции. К сплошным системам относятся различные виды листовых конструкций: газгольдеры, резервуары, бункеры, трубы и трубопроводы

иого диаметра,специальные конструкции металлургических и нефтехимических заводов и т. д.

i г. КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ по ПРОЕКТИРОВАНИЮ

При проектировании металлических конструкций необходимо соблюдать следующие требования:

указания технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов;

выбирать оптимальные в технико-экономическом от-Еошении конструктивные схемы зданий и сооружений, а также сечения элементов;

максимально применять для зданий и сооружений унифицированные типовые или стандартные конструк-кии;

применять прогрессивные, высокотехнологические конструкции при изготовлении и на монтаже (пространственные системы из однотипных, стандартных элементов; комбинированные конструкции, которые совмещают 8 себе несущие и ограждающие функции; предварительно напряженные, вантовые и тонколистовые конструкции и комбинированные конструкции из стали двух марок и из тонкостенных прокатных, гнутых и гнутосварных профилей);

использовать конструкции, обеспечивающие наименьшую трудоемкость их изготовления, транспортирования и монтажа, позволяющие, как правило, поточное изготовление и их конвейерный или крупноблочный монтаж;

предусматривать применение заводских соединений прогрессивных типов, в том числе: автоматической и по-л>-автоматической сварки, фланцевых соединений на болтах, с фрезерованными торцами, на высокопрочных болтах и др.;

выполнять требования государственных стандартов, шнструкций и технических условий на соответствующие овструкции, изделия и комплектующие детали.

Принятые конструктивные схемы зданий и сооруже-; должны обеспечивать прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость как здания или сооруже-Ейя в целом, так и их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации. Марки сталей, сплавов и материалов соединений, а также дополнитель-вые требования к ним, предусмотренные государствен-

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71