Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Металлические конструкции промышленных зданий и сооружений

Введение 10
I. Общая часть 16
1. Материалы и сортаменты 16
1.1. Сталь и чугун, применяемые для металлических строительных конструкций; электроды 16
A. Влияние различных химических элементов на свойства стали 16
Б. Сталь углеродистая обыкновенного качества 16
B. Сталь углеродистая горячекатаная для мостовых конструкций 19
Г. Сталь углеродистая термически обработанная 20
Д. Сталь низколегированная 20
Е. Отливки из стали и чугуна для стальных конструкций 21
Ж. Электроды стальные для дуговой сварки и наплавки 22
1.2. Сортаменты стальных горячекатаных, холодноформованных и сварных профилей. Проволока стальная для предварительного напряжения конструкций. Канаты стальные 23
A. Сортаменты стальных профилей 23
Б. Проволока стальная круглая углеродистая для предварительно напряжённых железобетонных конструкций 45
B. Сортаменты стальных канатов 45
1.3. Статические характеристики составных сечений 53
2. Расчёты стальных конструкций 62
2.1. Общие сведения 62
A. Основные положения 62
Б. Постоянные расчётные величины 63
B. Температурные швы 64
Г. Расчёт конструкций на выносливость 65
2.2. Центрально растянутые и сжатые элементы 66
A. Элементы со сплошным сечением 66
Б. Элементы из нескольких ветвей 67
B. Расчётные длины элементов 68
2.3. Элементы, работающие на изгиб 74
A. Расчёт на прочность 74
Б. Проверка общей устойчивости балок 76
B. Проверка устойчивости стенок и поясных листов балок 78
2.4. Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом 81
A. Проверка прочности 81
Б. Проверка общей устойчивости 81
B. Проверка устойчивости стенок центрально сжатых и сжато-изогнутых элементов 84
Г. Поясные листы сжатых и сжато-изогнутых элементов 85
2.5. Сварные, заклёпочные и болтовые соединения, риски и сварные стыки элементов из уголков 86
A. Сварные соединения 86
Б. Заклёпочные соединения 89
B. Болтовые соединения 94
Г. Рекомендуемые риски отверстий в прокатных профилях к 99
Д. Сварные стыки уголков с накладками 100
Е. Постановка прокладок в элементах из парных уголков и швеллеров 102
Приложения 104
1. Таблицы и графики для проверки устойчивости стенок стальных балок, укреплённых поперечными и продольными рёбрами жёсткости 104
2. Коэффициенты ф6 для прокатных двутавров по ГОСТ 8239—56 из стали марок Ст. 3 и Ст. 4 108
3. Указания по расчёту на устойчивость сжато-изогнутых стержней с произвольным сечением 110
4. Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) к разделу I 110
Библиография к разделу I 113
II. Стальные конструкции промышленных зданий 115
3. Общие сведения 115
4. Каркасы 115
4.1. Каркасы одноэтажных зданий 115
A. Классификация каркасов 115
Б. Конструктивные и расчётные схемы рам 116
B. Определение предварительных размеров сечений стержней рам 119
Г. Нагрузки 119
Д. Расчёт рам 120
Е. Горизонтальные деформации колонн 136
Ж. Продольные конструкции каркаса 137
З. Учёт температурных воздействий 139
И. Учёт пространственной работы каркаса 140
К. Примеры Решений конструкций каркасов 142
4.2. Каркасы многоэтажных зданий 153
A. Классификация каркасов 153
Б. Конструктивные и расчётные схемы 153
B. Деформативность 153
Г. Учёт температурных воздействий 154
Д. Решетчатые связи 154
Е. Практические приёмы и примеры расчёта рам 155
Ж. Примеры решений конструкций каркасов 163
5. Колонны 166
5.1. Колонны одноэтажных зданий 167
A. Классификация колонн и область их применения 167
Б. Установление основных размеров 168
B. Указания по расчёту 170
Г. Компоновка сечений 170
Д. Конструирование стержня колонны 172
Е. Элементы колонн 173
5.2. Колонны многоэтажных зданий 181
A. Компоновка сечений 181
Б. Указания по расчёту 181
B. Элементы колонн 181
6. Подкрановые пути 183
6.1. Пути мостовых и консольных кранов 183
А. Подкрановые пути мостовых кранов 183
Б. Подкрановые пути консольных кранов 208
6.2 Монорельсовые пути и пути подвесных кран-балок 208
А. Расчётные нагрузки 208
Б. Расчёт н конструирование 209
7. Покрытия 212
7.1. Стропильные фермы 212
A. Характеристики 212
Б. Расчёт 213
B. Конструирование 214
Г. Типовые стропильные фермы 215
7.2. Стропильные конструкции сплошного сечения 215
7.3. Подстропильные конструкции 215
7.4. Горизонтальные и вертикальные связи покрытия 216
7.5. Прогоны 219
A. Характеристики 219
Б. Прогоны сплошного сечения 219
B. Решетчатые прогоны 220
Г. Фонарные прогоны пролётом 12 м 220
7.6. Фонари 220
A. Характеристики 220
Б. Расчёт 221
B. Типовые светоаэрационные фонари 221
Г. Аэрационные фонари 224
8. Фахверки и площадки 224
8.1. Фахверки 224
8.2. Внутрицеховые технологические площадки 227
9. Переплёты и ворота 231
9.1. Переплёты 231
A. Стандарты и типовые материалы 231
Б. Фонарные переплёты 231
B. Оконные переплёты 238
Г. Новые конструкции переплётов 247
9.2. Механизмы открывания оконных и фонарных переплётов 247
А. Механизмы открывания оконных переплётов 247
Б. Механизмы открывания фонарных переплётов 253
В Требования к механизмам и данные для их проектирования 256
Г. Материал механизмов 256
Д. Требования к эксплуатации 257
9.3. Ворота 257
A. Габариты проёмов 257
Б. Требования к воротам 257
B. Типы ворот в 257
Г. Указания по расчёту 258
Д. Конструкции ворот 259
Е. Материалы каркаса ворот и механизмов 261
Ж. Изготовление 261
3. Управление 262
И. Требования к строительной части здания 262
Приложения 263
1. Перечень типовых проектов к разделу II 263
2. Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) к разделу II 264
Библиография к разделу II 264
III. Стальные конструкция покрытия больших пролётов 267
10. Общие сведения 267
11. Балочные покрытия 267
11.1. Характеристика 267
11.2. Схемы 267
А. Схемы ферм 267
Б. Схемы решёток 268
11.3. Компоновка 268
А. Нормальная схема 268
Б. Усложнённая схема 268
11.4. Указания по проектированию 268
А. Высота ферм и допускаемые прогибы 268
Б. Способы, соединения элементов ферм 269
В. Сечения элементов 269
Г. Расчёт 270
11.5. Примеры балочных покрытий 270
12. Рамные покрытия 271
12.1. Характеристика 271
12.2. Расчёт 272
12.3. Примеры рамных покрытий 272
13. Арочные покрытия 274
13.1. Характеристика н 274
13.2. Расчёт 275
13.3. Примеры арочных покрытий 278
14. Пространственные и висячие покрытия 279
14.1. Пространственные покрытия 279
A. Типы 279
Б. Купольные покрытия 279
B. Складчатые покрытия 282
Г. Своды-оболочки 282
14.2. Висячие покрытия 283
Приложение 287
Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) к разделу III 287
Библиография к разделу III 287
IV. Стальные листовые конструкции 288
15. Доменные цехи и газоочистки 288
15.1. Общие сведения 288
A. Состав конструкций 288
Б. Особые условия работы конструкций 288
B. Габариты приближения строений на железнодорожных путях доменного цеха 288
15.2. Конструктивные решения 288
A. Сооружения комплекса доменной печи 288
Б. Сооружения цеха газоочистки 315
B. Весовые показатели сооружений комплекса доменной печи и газоочистки 316
Г. Материалы 316
15.3. Расчёт 318
А. Основные расчётные данные 318
Б. Указания по расчёту 323
15.4. Нормативные требования к конструкциям доменных печей 331
15.5. Современные доменные печи и перспективные вопросы домностроительства 331
А. Типовые доменные печи объёмом 2000 и 2700 м 331
Б Вопросы дальнейшего проектирования 332
16. Газгольдеры 334
16.1. Общие сведения 334
16.2. Газгольдеры постоянного объёма 334
A. Основные определения 334
Б. Нагрузки 337
B. Материал 337
Г. Конструкция и расчёт 337
Д. Весовые характеристики 340
16.3. Газгольдеры переменного объёма 341
A. Основные определения 341
Б. Материал 341
B. Нагрузки 342
Г. Мокрые газгольдеры с внешними вертикальными направляющими 342
Д. Мокрые газгольдеры с винтовыми направляющими 351
Е. Мокрые газгольдеры сверхнизкого давления 353
Ж. Сухие газгольдеры 353
17. Резервуары 355
17.1. Общие сведения 355
А. Основные определения 355
Б. Формы резервуаров и их применение 355
В. Требования при проектировании 356
17.2. Конструкции резервуаров и их характеристики 357
A. Вертикальные цилиндрические 370
Б. Горизонтальные цилиндрические 370
B. Каплевидные 372
Г. Шаровые 378
Д. Резервуары специального назначения 380
Е. Резервуары для воды 380
Ж. Основные направления развития конструктивных форм 382
17.3. Указания по расчёту 383
A. Нормативные нагрузки 383
Б. Расчётные нагрузки 383
B. Расчётные сочетания нагрузок 383
Г. Расчёт по предельным состояниям 383
18. Бункера и силосы 384
18.1. Общие сведения 384
A. Основные определения 384
Б. Нагрузки 385
B. Параметры 385
Г. Материалы 386
18.2. Воронкообразные прямоугольные бункера 387
A. Геометрические характеристики 387
Б. Схема конструкции 388
B. Обшивка 388
Г. Горизонтальные ребра жёсткости воронки 388
Д. Выпускные отверстия и затворы 389
Е. Бункерные балки 389
Ж. Колонны 390
3. Примеры конструкций прямоугольных бункеров 390
18.3. Круглые бункера и силосы 390
A. Конструктивные характеристики к 390
Б. Геометрические характеристики 392
B. Цилиндрическая оболочка 392
Г. Воронки бункеров и силосов 392
Д. Колонны 393
18.4. Продольные бункера 393
19. Газопроводы металлургических заводов 395
19.1. Общие сведения 395
A. Основные положения 395
Б. Трасса и разбивка опор 396
B. Материал 396
19.2. Конструкции газопроводов 396
A. Опоры 396
Б. Трубопроводы 399
B. Опорные узлы 400
Г. Типы компенсаторов 402
Д. Узлы примыкания газопроводов к оборудованию 405
Е. Площадки и лестницы 406
19.3. Расчёт 406
А. Основные положения 406
Б. Указания по расчёту 409
20. Общая расчётная часть 420
20.1. Оболочки и кольца 420
A. Прочность замкнутых тонкостенных осесимметричных безмоментных оболочек, находящихся под внутренним давлением 420
Б. Прочность тонкостенных безмоментных оболочек вращения с вертикальной осью симметрии, работающих на гидростатическое давление 421
B. Прочность изгибаемых цилиндрических оболочек, свободно опёртых по концам, загруженных несимметричными нагрузками и имеющих жёсткие диафрагмы на опорах, а в пролёте — упругие кольца жёсткости на равных расстояниях 423
Г. Краевой эффект осесимметричных оболочек 423
Д. Дополнительные рекомендации по расчёту днищ, примыканий и колец 437
Е. Учёт одновременного действия кольцевого изгиба со сжатием или растяжением у колец цилиндрических оболочек 437
Ж. Устойчивость колец, оболочек и панелей 442
3. Температурные воздействия на оболочки и кольца 446
И. Расчёт сопряжения соосных оболочек вращения при осесимметричной нагрузке по предельному состоянию 448
20.2. Пластинки и мембраны 451
A. Основные положения 451
Б. Указания по теории расчёта пластинок малого прогиба 451
B. Указания по теории расчёта пластинок большого прогиба 452
Г. Указания по расчёту гибких мембран 455
Приложение 458
Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) ЧМТУ к разделу IV 458
Библиография к разделу IV 458
V. Стальные высокие опоры типа мачт и башен 463
21. Принципиальные схемы 463
21.1. Общие сведения 463
21.2. Выбор конструктивных схем 463
А. Принципы выбора 463
Б. Виды применяемых схем 466
22. Расчёт опор 471
22.1. Нагрузки 471
A. Ветровая нагрузка 471
Б. Нагрузка от гололёда 478
B. Сейсмическая нагрузка 478
Г. Собственный вес конструкций 478
Д. Нагрузка от предварительного натяжения 479
Е. Температурные воздействия 480
22.2. Приёмы расчёта 480
A. Расчёт нитей 480
Б. Расчёт башен 482
B. Расчёт мачт 490
23. Конструктивные решения 496
23.1. Конструкции опор 496
A. Общие сведения 496
Б. Опоры в виде башен 497
B. Опоры в виде мачт 497
Г. Детали 501
23.2. Расход материалов 501
A. Опоры линий электропередач 501
Б. Телевизионные опоры 507
B. Опоры релейных линий 508
Г. Прочие опоры 508
Библиография к разделу V 511
VI. Учёт при проектировании требования изготовления, транспортирования, монтажа и экономики стальных конструкция 512
24. Изготовление стальных конструкций 512
24.1. Общие сведения 512
24.2. Технологические возможности предприятий, изготовляющих стальные конструкции 512
A. Данные о мощности технологического и грузоподъемного оборудования 512
Б. Технологические возможности кислородной резки стали 514
B. Особенности конструирования деталей, изготовляемых холодной гибкой 514
Г. Особенности конструирования элементов с фрезерованными торцами 517
Д. Особенности конструирования сварных соединений 517
Е. Особенности конструирования клёпаных соединений 528
24.3. Конструктивные меры борьбы с деформациями, появляющимися в результате сварки 531
А. Общие деформации 531
Б. Местные деформации 531
24.4. Допускаемые отклонения в размерах конструкций 531
24.5. Методика оценки вариантов проектных решений конструкций по стоимости изготовления 533
25. Транспортирование 533
25.1. Перевозка стальных конструкций железнодорожным транспортом 536
А. Габариты очертания погрузки, подвижного состава и приближения строений, степени негабаритной, указания по перевозке 536
Б. Определение расчётной негабаритности груза на кривой железнодорожного пути 538
В. Требования к членению стальных конструкций на отправочные элементы 543
Г. Стоимость перевозки стальных конструкций по железным дорогам общего назначения 543
25.2. Перевозка стальных конструкций автомобильным транспортом 543
25.3. Перевозка стальных конструкций морским транспортом 545
25.4. Перевозка стальных конструкций речным транспортом 548
25.5. Перевозка стальных конструкций воздушным транспортом 548
26. Монтаж 549
26.1. Основы современного производства монтажных работ 549
26.2. Монтажное оборудование 550
А. Подъёмные краны 550
Б. Оборудование для малой механизации работ 550
26.3. Допускаемые отклонения от проектных размеров и положений 550
26.4. Требования к геометрической схеме сооружений 550
26.5. Монтажные нагрузки и временное усиление конструкций 551
26.6. Требования к монтажным узлам. Монтажные инструменты и приспособления 551
27. Экономика промышленного производства стальных конструкций 552
27.1. Себестоимость продукции (издержки производства) при промышленном изготовлении стальных конструкций 552
А. Порядок оценки стоимости стали 552
Б. Порядок оценки трудовых затрат 557
27.2. Цены на стальные конструкции 562
27.3. Экономическая эффективность применения сталей повышенной прочности 566
Приложение 568
Перечень государственных стандартов (ГОСТ) к разделу VI 568
Библиография к разделу VI 568
VII. Строительные конструкции из алюминиевых сплавов 570
28. Материалы и их использование 570
28.1. Область применения 570
28.2.Характеристика материалов 572
28.3. Сортамент 576
29. Проектирование 579
29.1. Расчётные сопротивления и предельные деформации 579
29.2. Особенности расчёта и конструирования 581
A. Центрально сжатые элементы 581
Б. Внецентренно сжатые элементы 582
B. Изгибаемые элементы 586
Г. Местная устойчивость стенок и полок центрально сжатых и сжато-изогнутых элементов 587
Д. Устойчивость стенок балок 590
29.3. Конструктивные и технологические указания 592
30. Примеры конструктивных решений 600
Приложение 600
Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) и АМТУ к разделу VII 600
Библиография к разделу VII 600
VIII. Предварительно напряжённые стальные конструкции 602
31. Виды предварительного напряжения 602
31.1. Предварительное напряжение, создаваемое натяжным устройством 602
А. Основные положения 602
Б. Предварительно напряжённые элементы и конструкции 603
31.2. Предварительное напряжение, создаваемое видоизменением эпюр напряжений 612
31.3. Предварительное напряжение, создаваемое регулированием эпюр изгибающих моментов 612
31.4. Предварительное напряжение, создаваемое для повышения жёсткости конструкций 613
32. Особые случаи предварительного напряжения 613
32.1. Работа предварительно напряжённой нити на сжатие 613
32.2. Новые системы 614
А. Консольная балочно-рамная система 614
Б. Оболочки 614
32.3. Сетчатые перекрытия 615
Приложение 617
Перечень Государственных стандартов (ГОСТ) к разделу VIII 617
Библиография к разделу VIII 617
Опечатки 622