Соединения стальных конструкций

Основные типы соединения стальных деталей – это сварка, пайка, болтовое соединение, клепка и склеивание.

Болтовое соединение – вид соединения, подразумевающий возможную разборку. Обычно такое соединение производится при помощи болтов с гайками, соединяющими две или несколько деталей, либо без гайки, когда одна из деталей имеет отверстие с резьбой. От развинчивания в процессе эксплуатации болтовое соединение защищают специальными шайбами – гроверами.

Клепаные соединения образуют неразрывное соединение деталей. Применяют заклепочные соединения стальных конструкций там, где не будет требоваться разборки деталей в процессе эксплуатации. Материалом для изготовления заклепок может служить сталь, алюминий, медь или железо. Металл, из которого изготовляются заклепки, должен быть пластичным, чтобы заклепка достаточным образом расклепалась.

Сварка – это прочное неразъемное соединение деталей из металла и стали. Существует три метода сварки строительных конструкций – это электросварка, полуавтоматическая и газосварка.

Электросварка – самый распространенный вид сварки. Производится электросварка посредством образования электрической дуги в месте соприкосновения электрода с поверхностью металла, электрическая дуга повышает температуру металла до его оплавления, причем оплавляется и электрод, который является расходным материалов. Метал электрода смешивается с расплавленным металлом деталей, формируя сварочный шов. Полуавтоматическая сварка происходит аналогичным образом, однако вместо электрода шов формирует проволока, а сварка происходит в среде СО2. Такая сварка гораздо меньше нагревает окружающий металл, поэтому лучше подходит для сварки тонких металлических листов и арматуры.

Газосварка, пожалуй, реже всего применяется для сваривания строительных металлических и стальных конструкций в основном ввиду сложности самого процесса и громоздкости оборудования. В основном газосварку применяют для сваривания труб, поскольку газовая горелка позволяет регулировать текучесть металла лучше, чем другие виды сварки.

В зависимости от направления действующих на шов сил сварные швы делятся на фланговые, торцевые, комбинированные и косые.

Фланговые швы накладывают параллельно действующей силе; торцевые — перпендикулярно действующим силам. Шов называется комбинированным, если сварка производилась фланговым и торцевым швами.

Соединение электрозаклепками (ГОСТ 14776—79) — это такое соединение листов, в котором один лист накладывают сверху на другой и заваривают обычно цилиндрические отверстия в одном из листов. В некоторых случаях отверстия делают со скосом кромок под углом 60°.

Электрозаклепочные соединения применяют в том случае, если угловые швы по контуру листа не обеспечивают достаточной надежности и плотности.

Также используется прорезное соединение, в котором завариваемые отверстия имеют не цилиндрическую форму, а прямоугольную с закругленными углами.

Стыковое соединение — соединение двух элементов, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности. Этим способом чаще всего соединяют листы. Однако применяют его и для соединения двутавровых балок, швеллеров, уголков.

Угловое соединение — это сварное соединение двух элементов, расположенных под прямым углом сваренных в месте примыкания их краев. Элементы, соединенные под углом, сваривают угловыми швами с одной наружной стороны или с наружной и внутренней.

Тавровое соединение, или Т-образное, — соединение, в котором к боковым поверхностям одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент. В зависимости от толщины листов и назначения конструкции, кромки листов тавровых соединений могут быть подготовлены с односторонним и двусторонним скосом или совсем без скосов.

Нахлесточное соединение — такое соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга. Сваривают элементы межДу собой угловыми швами. Эти соединения применяют в строительных решетчатых конструкциях (фермах,стойках, колоннах).

7. Нагрузки и воздействия. Классификация нагрузок по СНиП2.01.01-85*. Сочетание нагрузок

В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.

К постоянным нагрузкам следует относить согласно СНиП2.01.01-85*:

а) вес частей сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;

б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление.

Сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.

К длительным нагрузкам следует относить согласно СНиП2.01.01-85*:

а) вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;

б) вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;

в) давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;

г) нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;

д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;

е) вес слоя воды на водонаполненных плоских покрытиях;

ж) вес отложений производственной пыли, если ее накопление не исключено соответствующими мероприятиями;

з) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с пониженными нормативными значениями, приведенными в табл. 3 СНиП2.01.01-85*;

и) вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов с пониженным нормативным значением, определяемым умножением полного нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана в каждом пролете здания на коэффициент: 0,5 — для групп режимов работы кранов 4К—6К; 0,6 — для группы режима работы кранов 7К; 0,7 — для группы режима работы кранов 8К. Группы режимов работы кранов принимаются по ГОСТ 25546—82.

К кратковременным нагрузкам следует относить:

а) нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене;

б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;

в) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с полными нормативными значениями

г) нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов с полным нормативным значением);

д) снеговые нагрузки с полным нормативным значением;

е) температурные климатические воздействия с полным нормативным значением;

ж) ветровые нагрузки;

з) гололедные нагрузки.

К особым нагрузкам следует относить

а) сейсмические воздействия;

б) взрывные воздействия;

в) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

г) воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых.

В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных,

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

Временные нагрузки с двумя нормативными значениями следует включать в сочетания как длительные — при учете пониженного нормативного значения, как кратковременные — при учете полного нормативного значения.

10.Рабочая высота сечения ЖБК.Толщина защитного слоя арматуры. Рабочая высота сечения - расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры.

Защитный слой бетона -

толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.

Расчет арматуры ребер плиты.

= h – a – d/2 - рабочая высота сечения,h – высота плиты,

a – толщина защитного слоя бетона

d – диаметр арматуры. Защитный слой должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и других воздействий. При назначении толщины защитного слоя бетона учитывают вид и толщину конструкций, разновидность бетона, диаметр и назначение арматуры. Толщину защитного слоя для рабочей арматуры(непрягаемой и напрягаемой при напряжении на упоры) принимают, как правило не менее диаметра стержня или каната и не менее:10мм-в плитах и стенках толщиной до 100мм; 15мм-при толщине плит и стенок более 100мм,а так же в балках и ребрах высотой менее 250мм;20мм-в балках и ребрах высотой 250мм и более и в колоннах;30мм-в фундаментах балках и блоках сборных фундаментов;35мм-для нижней арматуры монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки и 70мм-при отсутствии подготовки. Для распределительной, поперечной и конструктивной арматуры толщина защитного слоя бетона должна быть не менее диаметра указанной арматуры и не менее 10мм-при h˂250мм и 15мм-при h .Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, при повышенной температуре или влажности толщина защитного слоя ув. На 1-2 см.Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры должен быть не менее величин, указанных для рабочей ненапрягаемой арматуры. Если в сечении имеется ненапрягаемая и напрягаемая арматура, то толщина защитного слоя бетона должна быть выдержана в пределах требований норм до ближайшей арматуры от края элемента.

Поиск по сайту: