Стальные конструкции легких зданий
Москалев Н.С., Попова Р.А.
2003 г.
Книга содержит обширный обобщающий материал по проектированию
и возведению легких зданий, в том числе и большепролетных и многоэтаж
ных из стальных конструкций. Кроме того, большой интерес представляет
теория и методика расчета рам, позволяющая сократить в 2-2,5 раза расход
стали на их изготовление по сравнению с изготовляемыми на заводах
Л.М.К. Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заве
дений, аспирантов и инженеров-проектировщиков. Оглавление
Предисловие 3
Введение 4
ЧАСТЬ I. ЭЛЕМЕНТЫ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 10
Глава 1. КОНСТРУКТИВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ 10
1.1. Наиболее важные свойства стали 10
1.2. Преимущества легких стальных конструкций 10
1.3. Рациональность конструктивной формы 12
1.4. Сталь для изготовления легких конструкций 12
1.5. Сортамент металла для стальных конструкций 14
1.6. Физические характеристики стали 14
1.7. Механические характеристики стали 14
1.8. Работа стали при сложном напряженном состоянии 17
1.9. Хрупкость стали 18
1.10. Усталость металла 21
1.11. Группы строительных сталей в зависимости от прочности 22
1.12. Выбор стали для конструкций 25
1.13. Воздействие температуры 25
1.14. Коррозия, меры защиты. Повышение огнестойкости 26
Глава 2. НАГРУЗКИ, МЕТОДЫ РАСЧЕТА, СОРТАМЕНТ, ПРОФИЛИ 28
2.1. Общие положения 28
2.2. Нагрузки и их сочетание 28
2.3. Расчет стальных конструкций 29
2.4. Нормативные и расчетные сопротивления 30
2.5. Коэффициенты условий работы 31
2.6. Сортамент металлопроката 33
2.7. Гнутые и гнутосварные профили 35
2.8. Крутильная жесткость профилей 36
2.9. Заключение по главе 2 37
Глава 3. СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 38
3.1. Особенности соединений тонкостенных стальных элементов 38
3.2. Сварные соединения 38
3.3. Расчет сварных соединений 42
3.4. Расчет стыковых швов 43
3.5. Расчет угловых швов 46
3.6. Комбинированные сварные соединения 48
3.7. Болтовые соединения стальных конструкций 48
3.8. Расчет болтовых соединений 52
3.9. Соединения на высокопрочных болтах 53
3.10. Конструирование болтовых соединений 55
Глава 4. ЛЕГКИЕ БАЛКИ 57
4.1. Предисловие 57
4.2. Расчет сечений балок 58
4.3. Общая устойчивость балок 61
4.4. Устойчивость пояса и стенки балки 62
4.5. Балки с гибкой стенкой 67
4.6. Определение минимальной площади эпюры моментов 71
4.7. Расчет на искривление оси балки 83
4.8. Расчет балок на прогиб 87
4.9. Заключение по главе 4 90
Глава 5. СЖАТЫЕ И СЖАТОИЗГИБАЕМЫЕ СТЕРЖНИ. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ 91
5.1. Центрально сжатые стержни 91
5.2. Внецентренно-сжатые и сжатоизгибаемые стержни 97
5.3. Вычисление прогиба 104
ЧАСТЬ II. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ 109
Глава 6. ДВА ПРИНЦИПА ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 109
6.1. Минимизация пути, концентрация металла 109
6.2. Сравнение массы арки и рамы 113
Глава 7. РАМЫ 117
7.1. Рама «Орск» 117
7.2. Рама «Канск» 121
7.3. Рама «ЦНИИСК» 122
7.4. На заводе металлоконструкций в г. Выксе разработаны два варианта рамы пролетом 24 м - рама «Выкса» 124
7.5. Рамы многопролетных и многоэтажных легких зданий 127
Глава 8. АРКИ. КУПОЛА 129
8.1. Определение 1298.2. Расчет трехшарнирной арки 129
8.3. Влияние сжатия и смещения опор 135
8.4. Купола 137
8.5. Расчет круглого в плане ребристого купола 138
Глава 9. СТРУКТУРЫ 142
9.1. Идея структур 142
9.2. Покрытие «Кисловодск» 144
9.3. Сравнение модуля «Кисловодск» с балочным аналогом 146
9.4. Структуры больших пролетов 148
9.5. Большепролетные своды 149
9.6. Складки 150
9.7. Структурное покрытие «Москва» 153
Глава 10. ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ 154
10.1. Общие понятия 154
10.2. Расчёт нитей 155
10.3. Расчет нити на прочность 157
10.4. Расчет нити на упругий провес 160
10.5. Определение кинематических перемещений нити 161
10.6. Жесткая нить 164
10.7. Жесткая нить из прямолинейных стержней 172
10.8. Клавишный эффект 174
10.9. Ортогональные системы нитей 178
10.10. Покрытия зданий, круглые в плане 179
10.11. Круглые в плане покрытия на радиально направленных нитях 184
10.12. Покрытия, квадратные в плане 185
10.13. Комбинированные покрытия, квадратные в плане 188
10.14. Купольно-вантовые покрытия, круглые в плане 193
10.15. Двухпоясные системы 194
Глава 11. МЕМБРАННЫЕ ПОКРЫТИЯ 198
11.1. Общие понятия 198
11.2. Мембранные кровли, круглые в плане 200
11.3. Квадратное в плане мембранное покрытие 203
11.4. Бесконтурные мембранные покрытия 205
ПРИЛОЖЕНИЕ 209
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 212
Введение 4
ЧАСТЬ I. ЭЛЕМЕНТЫ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 10
Глава 1. КОНСТРУКТИВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ 10
1.1. Наиболее важные свойства стали 10
1.2. Преимущества легких стальных конструкций 10
1.3. Рациональность конструктивной формы 12
1.4. Сталь для изготовления легких конструкций 12
1.5. Сортамент металла для стальных конструкций 14
1.6. Физические характеристики стали 14
1.7. Механические характеристики стали 14
1.8. Работа стали при сложном напряженном состоянии 17
1.9. Хрупкость стали 18
1.10. Усталость металла 21
1.11. Группы строительных сталей в зависимости от прочности 22
1.12. Выбор стали для конструкций 25
1.13. Воздействие температуры 25
1.14. Коррозия, меры защиты. Повышение огнестойкости 26
Глава 2. НАГРУЗКИ, МЕТОДЫ РАСЧЕТА, СОРТАМЕНТ, ПРОФИЛИ 28
2.1. Общие положения 28
2.2. Нагрузки и их сочетание 28
2.3. Расчет стальных конструкций 29
2.4. Нормативные и расчетные сопротивления 30
2.5. Коэффициенты условий работы 31
2.6. Сортамент металлопроката 33
2.7. Гнутые и гнутосварные профили 35
2.8. Крутильная жесткость профилей 36
2.9. Заключение по главе 2 37
Глава 3. СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 38
3.1. Особенности соединений тонкостенных стальных элементов 38
3.2. Сварные соединения 38
3.3. Расчет сварных соединений 42
3.4. Расчет стыковых швов 43
3.5. Расчет угловых швов 46
3.6. Комбинированные сварные соединения 48
3.7. Болтовые соединения стальных конструкций 48
3.8. Расчет болтовых соединений 52
3.9. Соединения на высокопрочных болтах 53
3.10. Конструирование болтовых соединений 55
Глава 4. ЛЕГКИЕ БАЛКИ 57
4.1. Предисловие 57
4.2. Расчет сечений балок 58
4.3. Общая устойчивость балок 61
4.4. Устойчивость пояса и стенки балки 62
4.5. Балки с гибкой стенкой 67
4.6. Определение минимальной площади эпюры моментов 71
4.7. Расчет на искривление оси балки 83
4.8. Расчет балок на прогиб 87
4.9. Заключение по главе 4 90
Глава 5. СЖАТЫЕ И СЖАТОИЗГИБАЕМЫЕ СТЕРЖНИ. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ 91
5.1. Центрально сжатые стержни 91
5.2. Внецентренно-сжатые и сжатоизгибаемые стержни 97
5.3. Вычисление прогиба 104
ЧАСТЬ II. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ 109
Глава 6. ДВА ПРИНЦИПА ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 109
6.1. Минимизация пути, концентрация металла 109
6.2. Сравнение массы арки и рамы 113
Глава 7. РАМЫ 117
7.1. Рама «Орск» 117
7.2. Рама «Канск» 121
7.3. Рама «ЦНИИСК» 122
7.4. На заводе металлоконструкций в г. Выксе разработаны два варианта рамы пролетом 24 м - рама «Выкса» 124
7.5. Рамы многопролетных и многоэтажных легких зданий 127
Глава 8. АРКИ. КУПОЛА 129
8.1. Определение 1298.2. Расчет трехшарнирной арки 129
8.3. Влияние сжатия и смещения опор 135
8.4. Купола 137
8.5. Расчет круглого в плане ребристого купола 138
Глава 9. СТРУКТУРЫ 142
9.1. Идея структур 142
9.2. Покрытие «Кисловодск» 144
9.3. Сравнение модуля «Кисловодск» с балочным аналогом 146
9.4. Структуры больших пролетов 148
9.5. Большепролетные своды 149
9.6. Складки 150
9.7. Структурное покрытие «Москва» 153
Глава 10. ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ 154
10.1. Общие понятия 154
10.2. Расчёт нитей 155
10.3. Расчет нити на прочность 157
10.4. Расчет нити на упругий провес 160
10.5. Определение кинематических перемещений нити 161
10.6. Жесткая нить 164
10.7. Жесткая нить из прямолинейных стержней 172
10.8. Клавишный эффект 174
10.9. Ортогональные системы нитей 178
10.10. Покрытия зданий, круглые в плане 179
10.11. Круглые в плане покрытия на радиально направленных нитях 184
10.12. Покрытия, квадратные в плане 185
10.13. Комбинированные покрытия, квадратные в плане 188
10.14. Купольно-вантовые покрытия, круглые в плане 193
10.15. Двухпоясные системы 194
Глава 11. МЕМБРАННЫЕ ПОКРЫТИЯ 198
11.1. Общие понятия 198
11.2. Мембранные кровли, круглые в плане 200
11.3. Квадратное в плане мембранное покрытие 203
11.4. Бесконтурные мембранные покрытия 205
ПРИЛОЖЕНИЕ 209
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 212
Комментарии
Авторизоваться