Содержание тем лекционного курса

Раздел 1. Элементы металлических конструкций.

Тема 1. Основы проектирования, изготовления и монтажа конструкций - 5 часов (1 – аудиторные, 4-самостоятельно).

Краткий обзор развития металлический конструкций (МК). Области применения, достоинства и недостатки, требования, предъявляемые к МК. Влияние агрессивности среды, защита МК от коррозии. Понятие о сортаменте первичных элементов: листовой и профильный прокат, сокращенные сортаменты; совершенствование сортамента. Этапы создания зданий и сооружений из МК.

Основные требования к проектным решениям. Технологичность МК и методы ее обеспечения. Организация пректирования, состав проекта, ГОСТы и нормы проектирования. Понятие об автоматизированном проектировании МК.

Организация процесса изготовления МК. Краткая характеристика операций по изготовлению конструкций и технических возможностей заводов.

Организация процесса монтажа МК. Краткая характеристика основных операций по монтажу конструкций, методов монтажа и технических возможностей монтажных организаций.

Тема 2. Свойства и работа строительных сталей и алюминиевых сплавов - 6 часов (2 – аудиторные, 4 – самостоятельно).

Строительные стали: химический состав, микроструктура, свойства. Легирующие добавки, раскислители, вредные примеси. Методы повышения прочности сталей и сплавов алюминия. Работа стали под нагрузкой: однократное статическое растяжение и сжатие, сложное напряженное состояние. Многократное нагружение, усталость металлов. Виды разрушения металлов: вязкое, хрупкое, усталостное. Факторы, способствующие хрупкому и усталостному видам разрушения. Выбор стали для строительных МК.

Тема 3. Работа элементов металлических конструкций и основы расчета их надежности - 6 часов (2 – аудиторные, 4 – самостоятельно).

Группы и виды предельных состояний МК. Расчетные условия. Нагрузки и воздействия, нормативные и расчетные нагрузки, расчетные коэффициенты. Нормативные и расчетные сопротивления металла, коэффициенты надежности и условий работ.

Тема 4. Соединение конструкций - 8 часов (4– аудиторные, 4 – самостоятельно ).

Сварка и сварные соединения: классификация основных видов сварки; типы сварных швов и соединений; термический цикл сварки; напряжения и деформации сварных соединений; строение и свойства сварных соединений; основные сведения по технологии сварочных работ и термической резке; контроль качества сварки и сварных соединений; техника безопасности при термической резке и сварке.Основы расчета стыковых и угловых сварных швов. Конструктивные требования к сварным соединениям.

Заклепочные и болтовые соединения, классификация. Работа и расчет болтов и заклёпок на сдвигающую силу и растяжение. Особенности работы соединений на высокопрочных болтах. Соединения в конструкциях из алюминиевых сплавов.

Тема 5. Балочные конструкции - 7 часов (3 – аудиторные, 4 - самостоятельно).

Области применения, классификация балок. Особенности работы металлических балок на изгиб. Компоновка балочных перекрытий: основные схемы, их достоинства и недостатки. Проектирование настилов, прокатных и составных балок, выбор конструкции и ее расчетной схемы, определение нагрузок и усилий, подбор сечения, проверка прочности основных сечений, обеспечение жесткости, общей и местной устойчивости. Конструирование и расчет деталей, стыков и сопряжений балок. Методика оптимизации составных балок.

Тема 6. Центрально сжатые колонны и стойки- 6 часов (2 – аудиторные,
4 – самостоятельно).

Область применения, классификация колонн. Особенности работы сквозных колонн, критическая нагрузка и приведенная гибкость. Проектирование сплошностенчатых и сквозных колонн: выбор типа колонны и ее расчетной схемы, определение нагрузок и усилий, расчетные длины с учетом условий закрепления и связей по колоннам, компоновка рационального сечения, проверка прочности, общей и местной устойчивости, расчет решетки. Конструирование, особенности работы и расчета оголовка и базы колонны.

Тема 7. Фермы - 6 часов (2 – аудиторные, 4 - самостоятельно).

Область применения, классификация ферм, определение генеральных размеров, унификация геометрических схем. Особенности определения внешних нагрузок и внутренних усилий. Конструирование узлов легких ферм: типы сечений стержней, подбор сечений, расчетные длины, понятие о предельной гибкости, работа и расчет узлов, заводских и укрупнительных стыков ферм.

Тема 8. Основы экономики металлических конструкций - 3 часа (1 – аудиторные, 2 - самостоятельно).

Определение технико-экономических показателей металлических конструкций на стадии проектирования: расход и стоимость металла; трудоемкость и стоимость заводского изготовления, перевозки и монтажа; эксплуатационные затраты; стоимость конструкций в деле.