Металлические конструкции, включая сварку Часть 1 Элементы и соединения

бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Архитектурно-строительный

институт
Кафедра Строительные конструкции

Порываев Илья Аркадьевич – к.т.н. доцент

ответственность; дисциплинированность; исполнительность; взаимоуважение; работа в команде; профессиональная этика
Развивали навыки

работы с информацией

Полюбили металлические конструкции

учебная литература
Работать с литературой систематически – до или сразу после

лекции

Следите, пожалуйста, за временем

проф. Образования / [Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьев и

др.]; под ред. Ю.И. Кудишина. – 13-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 688 с.
Москалев Н.С., Пронозин Я.А., Парлашкевич В.С., Корсун Н.Д. Металлические конструкции, включая сварку: Учебник / под редакцией проф., к.т.н. В.С. Парлашкевич. – М.: Издательство АСВ, 2014. – 352 с.
Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций: Учеб. Для строит. Вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Горева. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2004. – 551 с.
СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. – М.: Минстрой России. 2017. – 142с.
Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. Пособие для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.
Бирюлев В.В. Металлические конструкции (вопросы и ответы)
Металлические конструкции. В 3т . Т. 1. Общая часть (Справочник проектировщика) / Под ред. В.В. Кузнецова (ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова) – М.: изд-во АСВ, 1998. – 576 с.

применения МК

Особенности МК и основные требования

Требуемые свойства металлов и методы

их оценки

Стали и алюминиевые сплавы

строительной науки и техники

церкви)
Затяжки и скрепы для каменной кладки

стропила, пространственные купольные конструкции

литья чугунных изделий
Чугунные мосты и перекрытия зданий. Сочетание сжатых чугунных

элементов с растянутыми из железа

в металлургии и металлообработке: заклепочные соединения, профильный металл и прокатный

лист, сталь вытесняет чугун, развитие мостостроения (инж. С.В. Кербедз, проф. Н.А. Белелюбский, Л.Д. Проскуряков)
Конструкции гражданских и промышленных зданий:
Ф.С. Ясинский, В.Г. Шухов, И.П. Прокофьев

сварных соединений, низколегированные стали, алюминиевые сплавы, комплексное развитие всех направлений,

увеличение объемов использования металлических конструкций до 20 раз. Типизация и унификация, уникальные сооружения, использование ЭВМ
Профессор Н.С. Стрелецкий, Е.О. Патон, Н.П. Мельников

тонкостенные конструкции (ЛСТК)
Здания комплексной поставки
Уникальные здания и сооружения
Сталежелезобетон
Технологии информационного моделирования
Новые

методы и способы сварки, контроля качества сварных соединений
Аддитивные технологии

(лист, уголок, швеллер и т.д.)
Единый технологический процесс изготовления: холодная обработка

(резка, гибка, образование отверстий); сборочно-сварочные операции

материала
Легкость
С=ρ / R
Сталь обычной прочности 3,2*10е-4; бетон В20 21,4*10е-4

типизации операций при монтаже
Достоинства МК

пластическое состояние)

производительность труда при изготовлении, снижение трудоемкости и сроков монтажа

пластические свойства

(Дж/см2)

Определяют:
Состояние металла (хрупкое или вязкое)
Сопротивление динамическим (ударным) воздействиям
Чувствительность к концентрации

напряжений

коррозии по толщине (мм/год)
Стандартные испытания
Химический состав

качество металла, и вредные примеси, которые попадают в металл из

руды или образуются в процессе выплавки
В строительстве применяют низкоуглеродистые стали (содержание углерода, как правило, не более 0,22 %)

(ОЦК) и гранецентрированной (ГЦК) кубической кристаллической решеткой
Две основные фазы:
феррит (пластичен

и малопрочен)
цементит (тверд и хрупок)

Перлит – смесь феррита и цементита

Сталь – квазиизотропное тело

на воздухе (повышение однородности, прочности, пластичности)

Закалка – нагревание с последующим

быстрым охлаждением

Отпуск – нагревание, выдержка, медленное остывание

толщины проката прочность снижается

прочности (σy> 40 кН/см2)

алюминия и марганца
Железо, углерод + легирующие добавки
(в основном < 5

%)

Легированные

Классификация сталей

(С)
Марганец (Г)
Медь (Д)
Повышение прочности, снижение пластичности
Повышение прочности, содержание >1,5 %

хрупкость

Повышение прочности, коррозионной стойкости, > 0,7% - хрупкость

Хром (Х), никель (Н)

Повышение прочности, коррозионной стойкости без снижения пластичности

Классификация сталей

(А)
Повышение прочности без снижения пластичности и свариваемости
В химически связанном состоянии

алюминием, ванадием и др. улучшает структуру и механические характеристики
(< 0,009)

Классификация сталей

(0,03-0,05%)
Сера
Кислород (газы)
Красноломкость, снижение свариваемости (0,03 – 0,05%)
Снижение общего качества, ухудшение

структуры

Классификация сталей

С345; С345К; С355; С355-1; С355К; С355П; С390; С390-1; С440; С550;

С590

Широкополосный универсальный

Фасонный (уголок, швеллер и т.д.)

Гнутые профили

Наименование стали

7 категорий по ударной вязкости

С355К; С355П; С390; С390-1; С440; С550; С590
235 – 590 предел

текучести проката, Н/мм2

1 – вариант химического состава

К – сталь с повышенной коррозионной стойкостью

П – сталь с повышенной огнестойкостью

Нормирование сталей

сталей

конструкций
Температура среды при монтаже и эксплуатации
Характер нагружения
Вид напряженного состояния и

уровень напряжений

Способ соединения элементов (сварочные напряжения)

пластичности
Отрицательное явление снижающее сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению
Наиболее подвержены

старению стали, загрязненные и насыщенные газами (кипящая сталь)

процессе изготовления (холодная гибка, пробивка отверстий, резка и т.д.)
Влияние различных

факторов

Al-Mg-Zn
Производится методом электролиза