Металлические конструкции

Изложены основы расчета и проектирования металлических конструкций. Рассмотрены общие принципы определения несущей способности элементов конструкций: балок, стоек, ферм, их узлов и соединений. Значительное внимание уделено проектированию каркасов одноэтажных промышленных зданий. Текст снабжен численными примерами расчета таких сооружений. Даны необходимые сведения по некоторым специальным конструкциям, например листовым, сооружениям больших пролетов, комбинированным конструкциям. Приведены основные сведения по технологии изготовления стальных элементов и сварке. Представлены все справочные материалы, необходимые для выполнения курсовых проектов. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство».

В учебнике рассмотрены основы проектирования стальных конструкций, свойства различных сталей, работа стали при различных уровнях и видах нагружений, виды соединений и расчет отдельных конструктивных элементов. Основное внимание уделяется рассмотрению физической сути работы стали, элементов и конструкций, с привлечением доступного математического аппарата. Учебник отвечает классическим представлениям о стальных конструкциях отечественной инженерной школы, с освещением ряда особенностей в изготовлении, расчетах, конструировании европейской инженерной школы. Представлены к рассмотрению варианты оптимизации стальных конструкций. Для студентов строительных специальностей ВУЗов и СУЗов, аспирантов и инженерно-технических работников проектных организаций.

Рассмотрены числовые примеры и поставлены задачи по расчету и конструированию основных видов соединений стальных элементов, подбору сечений центрально-сжатых и изгибаемых стержней, расчету узлов ферм из грунтозамкнутых сварных профилей. Для студентов первого уровня подготовки (бакалавра) по специальности «Промышленное и гражданское строительство».

Рассмотрен новый тип сталежелезобетонных конструкций. Выполнен сравнительный анализ различных теорий расчёта пластин на примере плитных железобетонных конструкций с металлическими обоймами. Определена картина напряженно-деформированного состояния плитных неразрезных безбалочных конструкций и их компонентов. Рассмотрено взаимодействие плитных конструкций с грунтовым основанием. Результаты численного эксперимента можно использовать в качестве первого приближения при выборе геометрических характеристик поперечных сечений. Приводятся методика расчёта и дополнительные требования при проектировании плитных сталежелезобетонных конструкций. Для студентов строительных вузов, изучающих безбалочные плитные конструкции, и специалистов в области расчёта и проектирования плитных железобетонных конструкций.

В настоящем издании рассмотрены вопросы конструирования и расчета деревянных, каменных, железобетонных, металлических конструкций, а также фундаментов зданий и сооружений. Книга содержит 114 примеров расчетов, подробно демонстрирующих весь процесс, начиная со сбора исходных данных, учета дополнительных требований норм и конструктивных ограничений, и заканчивая поверочными расчетами. Книга ориентирована на выпускников и аспирантов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство», а также инженерно-технических работников проектных организаций.

Рассмотрены основные проблемы проведения диагностики состояния строительных конструкций зданий и сооружений. Представлена классификация коррозионных повреждений металлов в конструкциях от воздействия эксплуатационных сред. Даны современные представления об изменении прочностных и деформационных характеристиках металлов, а также закономерности их разрушения от действия нагрузок и коррозионных сред. Приведены некоторые характерные дефекты и повреждения отдельных элементов конструкций и основные способы защиты стальных конструкций от коррозии. Предназначено для студентов строительных специальностей, а также для специалистов организаций, занимающихся эксплуатацией зданий и сооружений.

В монографии украинского автора излагается вероятностный метод оценки надежности конструкций. Он учитывает случайный характер нагрузок и прочности стали, совместное действие нагрузок, специфический характер работы и отказов стальных элементов, узлов и также стальных конструктивных систем в целом. На основе разработанного метода были выполнены численные расчеты надежности широкого круга таких конструкций, как подкрановые балки, фермы, стропильные балки, колонны и рамы. В результате были обоснованы коэффициенты норм проектирования и был достигнут экономический эффект.

В монографии разработаны эффективные эволюционные алгоритмы оптимального синтеза металлических строительных систем, позволяющие выполнять поиск на дискретных множествах параметров и структур. Решаются задачи оптимизации деформируемых объектов как в линейно упругой постановке, так и при оценке несущей способности с помощью статической теоремы метода предельного равновесия. Наряду с учетом нагрузок и воздействий на строительные конструкции, представленных в СНиП, принимаются во внимание запроектные воздействия, выражающиеся в разрушении отдельных элементов несущих систем. Рассматриваются вопросы снижения трудоемкости выполнения расчетов на основе разработки новых конечных элементов и использования имитационного моделирования. Работоспособность предлагаемых схем оптимизации применительно к достаточно сложным конструкциям иллюстрируется на примерах решения задач оптимального проектирования каркасов промышленного и гражданского зданий, сетчатого купола и балочной клетки.

В книге описан неоценимый опыт ведущей корпорации Китая по проектированию, изготовлению и монтажу уникальных стальных конструкций. Это высотные здания, включая самые высокие в Китае, здания аэропортов, железнодорожных вокзалов, мосты, олимпийские и другие спортивные объекты, зрелищные, общественные, промышленные сооружения.

В книге собраны отдельные очерки по истории развития металлических конструкций. Она отличается от обычных вступительных глав учебника по курсу стальных конструкций тем, что рассматривает более широкий круг вопросов. Основное внимание уделяется развитию конструкторских идей, а не отдельным примерам удачных конструктивных решений. Последние только иллюстрируют появление той или иной конструкторской идеи. Очень широка и география обзора. А что касается временных рамок, то большое внимание отдано начальным этапам развития стальных конструкций, менее знакомым современному инженерному корпусу. Книга предназначена для широкого круга лиц интересующихся историей развития стальных конструкций: инженеров, преподавателей, студентов и аспирантов.

В учебном пособии рассматриваются вопросы подбора, расчета и конструирования железобетонных и металлических лестниц. Описывается подбор по строительному каталогу сборных элементов лестниц. Приведены компоновочные схемы и номенклатура типовых металлических лестниц. Содержатся алгоритмы расчета и примеры армирования монолитных железобетонных лестниц, а также алгоритмы расчета и примеры конструирования металлических лестниц. Затронуты вопросы обеспечения долговечности железобетонных лестниц и даны рекомендации по использованию лакокрасочных материалов и огнезащитных покрытий для металлических лестниц. Показан расчет монолитных железобетонных лестниц с использованием программного комплекса ЛИРА.

Изложены краткие сведения о возникновении и развитии пожара. Приведены пожарно‐техническая классификация строительных материалов, конструкций, зданий и методы определения пожарно‐технических показателей. Представлены нормативные требования по ограничению распространения пожара и обеспечению безопасности людей при пожаре. Приведены краткие сведения по огнестойкости, пожарной опасности и огнезащите строительных конструкций, а также основные положения методики расчёта огнестойкости железобетонных, металлических и деревянных конструкций. Для студентов ВУЗов строительного и пожарно‐технического профиля, аспирантов, слушателей курсов дополнительного профессионального образования.

В пособии приводятся основные сведения о существующих видах сварки, сварочных материалах, способах механизации и автоматизации сварочных процессов, безопасности при выполнении сварочных работ. Большое внимание уделяется вопросам повышения прочности, надежности и качества сварных соединений, а также проблемам их свариваемости. Представлена методика расчета сварных соединений при различных видах загружений. Изложены основы теории образования сварочных напряжений и деформаций и описаны мероприятия по их снижению. Пособие предназначено для студентов-бакалавров, обучающихся по направлению «Строительство» и изучающих раздел «Сварка металлических конструкций» дисциплины «Металлические конструкции, включая сварку»

Справочник содержит основные положения по проектированию современных комбинированных металлических пространственных конструкций большепролетных покрытий. Приведены сведения по применяемым материалам и изделиям (тросы, отливки, опорные части), конструктивным решениям, нагрузкам и воздействиям, методам расчета систем и узлов, изготовлению и монтажу конструкций. Изложено содержание работ по научно-техническому сопровождению, экспериментальному исследованию моделей, мониторингу несущих конструкций при монтаже и эксплуатации сооружения, обеспечению безопасности большепролетных сооружений от лавинообразного (прогрессирующего) обрушения при аварийных воздействиях. Даны примеры.

Представлен отечественный и зарубежный опыт строительства уникальных высотных и многоэтажных зданий с применением стальных каркасов. Подробно рассмотрены вопросы выбора материалов стальных конструкций с учетом современных нормативных и эксплуатационных требований, возможностей мирового и отечественного металлургического производства. Описаны рациональные современные конструктивные системы, даны принципы компоновки каркасов, балочных клеток, связей, поперечных сечений элементов. Отдельно рассмотрены вопросы конструирования аутригерных конструкций зданий, а также учет неточностей монтажа при расчетах. Дана статистическая оценка неточностям монтажа высотных зданий. Описан комплексный подход к обеспечению безопасности высотных зданий, рассмотрены применяющиеся системы мониторинга, даны рекомендации по проведению научно-технического сопровождения высотных зданий на всех этапах его жизни в том числе после длительной остановки строительства. Книга предназначена инженерам-проектировщикам, студентам старших курсов строительных вузов, аспирантам, инженерам технического надзора, участвующих в строительстве уникальных объектов.

Учебник отвечает классическим представлениям отечественной инженерной школы о стальных строительных конструкциях. В учебнике рассмотрены вопросы и производства сталей и проката, их основные свойства. Рассмотрены работа и расчет элементов конструкций при различных видах загружений. Изложены основы проектирования и расчета строительных металлических конструкций, таких как балки, колонны и фермы, а также конструирование и расчет их соединений на болтах и на сварке. Представлен краткий исторический обзор развития металлостроительства. Учебник предназначен для студентов-бакалавров, изучающих дисциплину «Металлические конструкции, включая сварку».

Рассмотрены основы проектирования различных элементов сварных конструкций с учетом условий прочности и устойчивости; материалы, применяемые в сварных конструкциях; напряжения, деформации и перемещения, возникающие при сварке; причины хрупкого разрушения; методы повышения несущей способности. Представлен расчет прочности сварных соединений при статических и циклических нагрузках. Приведены контрольные вопросы для самопроверки и примеры решения задач. Для направления подготовки специалистов 15.05.01 «Проектирование технологических машин и комплексов» (специализации: «Проектирование технологических комплексов в сварочном производстве», «Диагностика и продление ресурса сварных конструкций», «Контроль и управление качеством в сварочном производстве»).

В учебнике приведены данные о строении и свойствах металлов, методах их испытания, основах теории сплавов, производстве черных и цветных металлов, химической и химико-термической обработке металлов и сплавов. Освещены современные способы обработки конструкционных материалов. Даны понятия об электронных автоматических устройствах и гибких производственных системах. Обработка различных видов конструкционных материалов на металлорежущих станках и собственно металлообрабатывающие станки рассмотрены в соответствии с классификацией ЭНИМС. Приведены новые сведения о порошковой металлургии, коррозии металлов и сплавов, способах предохранения от коррозии, а также о жидких кристаллах. Учебник предназначен для учащихся техникумов, лицеев, студентов вузов, инженеров и техников всех технических специальностей.

В учебном пособии приведены сведения об использовании компьютерных технологий при проектировании пространственных каркасов зданий и основные положения расчета металлических конструкций. На примере металлического каркаса здания с купольным покрытием рассмотрены практические аспекты подготовки данных для компьютерных расчетов на разных этапах проектирования. Подробно показано выполнение отдельных этапов в разных компьютерных программах, приведен анализ полученных результатов и рассмотрено их применение в дальнейшем проектировании. Проектирование выполнено с использованием авторской программы GERA, специализированного программного комплекса SCAD, программы автоматизированного проектирования и черчения AutoCAD и табличного процессора Excel. Для обучающихся по направлениям подготовки 08.03.01 Строительство, 08.04.01 Строительство, 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений.

В учебно-методическом пособии излагаются методы компоновки, расчёта и конструирования металлических конструкций балочных клеток и колонн промышленных зданий. Пособие создано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования. Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, изучающих дисциплину «Металлические конструкции».