Сталь, ее виды, марки, классы. Расчетные характеристики.



Сталь – это сплав железа Fe, углерода C, естественных примесей и легирующих добавок.

Fe + C + ест.примеси - обычная сталь;

Fe + C + ест.примеси + легир.эл. - легированная сталь.

Сталь поставляется по группам:

А – с гарантией механических свойств;

Б  - c гарантией по химическим составам;

В – c гарантией по металлическим свойствам и хим. Составу (это и есть строительная сталь)

По прочности сталь подразделяют на марки ( по возрастанию прочности): Ст0, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5.

По технологии производства подразделяют на группы:

СП – спокойная сталь (применяется в теплых условиях эксплуатации)

ПС – полуспокойная сталь (применяется для несущих конструкций, покрытий и перекрытий)

КП – кипящая сталь (применяется для изготовления несущих колонн).

Обозначение марки стали, напр.: В. Ст3. ПС.

Низколегированная сталь.Легированная – значит с улучшенными свойствами. Элементы легирования: кремний(С); марганец (Г); ванадий (Ф); бор (Р); никель (Н); молибден (М); хром (Х).

Имеется 15 марок низколегированной стали. Применяются в высоконапряженных конструкциях и при t= -40°.

Обозначение марки, напр.: 15ХГ2СМФР (2 первые цифры обозн. Содержание углерода в сотых долях процента, буквами обозн. легир. элементы, цифра после буквы обозн. содержание соотв. эл-та, сортамент)

Основные показатели механических свойств стали: прочность, упругость, пластичность, склонность к хрупкому разрушению.

Прочность, упругость и пластичность определяются испытанием на растяжение специальных образцов, пластические свойства – показатели относительного удлинения.

 

Сортамент стальных профильных элементов.

Сортамент – каталог прокатываемых, холодногнутых или прессованных полуфабрикатов и изделий с указанием их основных геометрических размеров, формы сечения, значений допусков и массы единицы длины. Полуфабрикаты для строительных конструкций делятся на 2 основные группы: листовые и профильные. Листовые – широко применяются для устройства кровель, стен, подвесных потолков, узловых фасонок решетчатых конструкций, сварных двутавровых стержней, а так же в виде специальных листовых конструкций оболочек, мембран. Используются для производства тонкостенных гнутых профилей. Прокатывается толстолистовая сталь толщиной 4-160мм, шириной листа 1250-2600мм и длинной до 8м, листовая холоднокатаная толщиной до 1 мм, шириной листа 2000мм и длинной до 5м для изготовления профилированных настилов; универсальная широкополосная сталь толщиной 6-60мм, шириной 200-1050мм и длинной до 18м для сварных балок и колонн. Наиболее экономичны и универсальными профилями явл: Уголковые стальные равнополочные и неравнополочные профили. Используют в элементах, работающих на осевые силы, так же для получения комбинированных сечений и соединений различных элементов. Двутавровые балки с уклоном внутренних граней полок применяются в качестве изгибаемых элементов – балок и колонн, так же в составных сечениях, работающих на внецентренное сжатие. Двутавры с параллельными гранями полок (широкополочные двутавры) – высота до 1000мм, ширина полок до 400мм. Область применения – колонны, подкрановые балки, балки покрытий и перекрытий, пролетные балки мостов. Тонкостенные двутавры с узкими параллельными полками – высота 120-300мм, Область применения – легкие перекрытия. Швеллеры используют в составных сечениях, работающих на осевые силы и изгиб и реже на внецентренное сжатие в колоннах и балках. Трубчатые профили – целесообразно использовать в условиях воздействия агрессивных сред.

Болтовые и заклепочные соединения. Расчет болтовых соединений, схемы расположения.

Болтовые соединения используют не только в монтажных но и в рабочих соединениях сборно-разборных конструкций Достоинство: простота сбора особенно в условиях стройки. Недостаток- повышенный расход металла из-за ослабления сечений сопрягаемых элементов. Для избежания этого используют более точную подгонку болта к отверстию.

Работа на сдвиг и растяжение. Основной вид работы- на сдвиг.

Сдвиг и смятие стенок отверстий.

Работа не сдвиг: Nb=Rbs*A*n*γ. где R-расчетное сопротивление, А-площадь поперечного сечения стержня, n-число срезов болта, γ-коэффициент условий работы болта.

На смятие

N=R* γ*d*∑, где R- расчетное сопротивление при смятии, d-диаметр болта, ∑-наименьш. Суммарная толщина элементов сминаемых в одном направлении

Несущая способность болта работающего на растяжение: N=R*A-площадь сечения болта

Количество ботов в соединении n>=N/ γ*Nmin

Nmin-наименьшее значение усилия воспринимаемого одним болтом из первых 3 формул

Величина сдвигающего усилия:

Q=R* γb*A*μ/γn, R-сопротивление, μ-коэффициент трения, γn-коэфф. Надежности

Заклепочные соединения.

Трудоемкие и дорогостоящие Но менее деформативны чем болтовые. Используются в соединениях железнодорожных мостов, промышленных этажерок. Расчет выполняется аналогично болтовым.

Болты размещаются в рядовом или шахматном порядке.

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 189; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!