Основы расчета металлических конструкций. Материалы для металлических конструкций

Содержание

Слайд 2

СТАЛЬ – ЭТО СПЛАВ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ (ДО 2%) И НЕКОТОРЫМИ

СТАЛЬ – ЭТО СПЛАВ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ (ДО 2%) И НЕКОТОРЫМИ

ПРИМЕСЯМИ.

классификация
1) По химическому составу различают стали углеродистые и легированные
2) по назначению -конструкционные, инструментальные, стали с особыми физическими и химическими свойствами.

Слайд 3

малоуглеродистые, т. е. содержащими углерода менее 0,25%; среднеуглеродистые, содержание углерода составляет

малоуглеродистые, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;
среднеуглеродистые, содержание углерода составляет 0,25-0,60%
высокоуглеродистые,

в которых концентрация углерода превышает 0,60%
Слайд 4

низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5% среднелегированные, в их состав входят

низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%
среднелегированные, в их состав входят от

2,5 до 10% легирующих элементов;
высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.
Слайд 5

По назначению стали бывают: Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных

По назначению стали бывают:
Конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий.
Инструментальные,

из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты.
С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения.
 С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие стали.
Слайд 6

Качество. В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора-стали подразделяют

Качество.
В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора-стали подразделяют на:
Стали

обыкновенного качества, содержание до 0.06% серы и до 0,07% фосфора.
Качественные - до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно.
Высококачественные - до 0.025% серы и фосфора.
Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.
Слайд 7

Степень раскисления. По степени удаления кислорода из стали, т. е. По

Степень раскисления.
По степени удаления кислорода из стали, т. е. По степени

её раскисления, существуют:
спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами “сп” в конце марки
кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп";
 полуспокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс".
Слайд 8

Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3 группы:

Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3 группы:
сталь

группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора);
сталь группы Б - по химическому составу;
сталь группы В - с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.
Слайд 9

Стали обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от

Стали обыкновенного качества обозначают буквами "Ст" и условным номером марки (от

0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают.
Слайд 10

Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй

Ст1кп2 - углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй

категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);
Слайд 11

легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами: А –

легирующие элементы, входящие в состав стали, обозначают русскими буквами:
А – азот        

К – кобальт     Т – титан        
Б – ниобий       М – молибден Ф- ванадий     
В – вольфрам  Н – никель      Х – хром        
Г – марганец П – фосфор    Ц – цирконий  
Д – медь        Р – бор     Ю – алюминий
Е – селен         С – кремний    Ч – редкоземельные металлы
Слайд 12

14Г2 – низко легированная качественная сталь, спокойная, содержит приблизительно 14% углерода и до 2,0% марганца.

14Г2 – низко  легированная  качественная  сталь,  спокойная,  содержит приблизительно 14% углерода

и до 2,0% марганца.
Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

РАБОТА КОЛОНН ПОД НАГРУЗКОЙ

РАБОТА КОЛОНН ПОД НАГРУЗКОЙ

Слайд 19

М 60т е N N

 

М

 

60т

е

N

N

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Условие прочности для центрально-сжатых элементов Условие устойчивости для внецентренно-сжатых элементов

Условие прочности для центрально-сжатых
элементов

Условие устойчивости для внецентренно-сжатых
элементов

Слайд 25

Определяем требуемую площадь сечения под нагрузку N, по формуле: где: φ-коэффициент

Определяем требуемую площадь сечения под нагрузку N, по формуле:

где: φ-коэффициент продольного

изгиба (по СНиП II-23-81* Стальные конструкции);
Ry-расчетное сопротивление стали по приделу текучести (по СНиП II-23-81* Стальные конструкции), кН/см2
Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

рис.1 Расчетная схема где: μ - коэффициент, учитывающий тип закрепления колонны.

рис.1 Расчетная схема

где: μ - коэффициент, учитывающий тип закрепления колонны.

Слайд 29

Слайд 30

Определяем значение требуемого радиуса инерции, по формуле:

Определяем значение требуемого радиуса инерции, по формуле:

Слайд 31

По найденным значениям выбираем профиль в сортаменте. 32,91 9,54 23Б1

По найденным значениям выбираем профиль в сортаменте.

32,91

9,54

23Б1

Слайд 32

После выбора необходимо проверить профиль Для дальнейшего расчета принимаем наибольшее значение

После выбора необходимо проверить профиль

Для дальнейшего расчета принимаем наибольшее значение λx,y,

определяем φ коэффициент продольного изгиба по СНиП II-23-81* Стальные конструкции (стр.80, табл.72).
Слайд 33

Проверяем напряжение создаваемое в стержне колонны от нагрузки, по формуле: Если

Проверяем напряжение создаваемое в стержне колонны от нагрузки, по формуле:

Если условие

выполняется, следовательно, сечение удовлетворяет расчету по устойчивости.
Слайд 34