ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 

«ТОМСКИЙ  ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 
 
 

Кафедра ФМПК 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ 
 
 
 
 
 
 
 

Научный руководитель: к. э. н., доц.

_____________ Алехина Г.А.

Выполнил: студент гр. 1Б41ЭФФ

___________Даренских  А.В.. 
 
 
 
 
 
 

Томск 2007

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………….3 

Глава 1. Конструкции стальные строительные……………….…….…....5 

Глава 2 Нормативно-техническая документация

              конструкций стальных строительных.

              ВИК стальных конструкций.  …………..………………………..8                                                                                                                                    

Приложение. Технологическая карта ВИК…….…………………..…...57 

Список  используемой литературы……………………………………….62 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ВВЕДЕНИЕ 

  1.1 Конструкции стальные строительные классифицируют по:

  - назначению;

  - видам соединений;

  - степени заводской готовности;

  - условиям строительства и эксплуатации;

  - ответственности.

  1.1.1 По назначению конструкции подразделяют на:

  - несущие (основные и вспомогательные);

  - ограждающие;

    - совмещающие функции несущих и ограждающих.

  1.1.2 По видам соединения конструкции подразделяют на:

  - сварные;

  - болтовые (в том числе с фрикционными  соединениями на высокопрочных  болтах);

  - клепаные;

  - винтовые;

  - комбинированные.

  1.1.3 По степени заводской готовности конструкции подразделяют на:

  - полностью изготовленные на заводе;

  - изготовленные на заводе в  виде отправочных марок (элементов)  и укрупняемые при монтаже.

  1.1.4 По условиям эксплуатации и строительства конструкции подразделяют в зависимости от:

  - вида силового воздействия;

  - степени агрессивности внешней  среды;

  - температурных условий;

  - характера функционирования.

  1.1.4.1 По виду силового воздействия конструкции подразделяют на:

  - воспринимающие постоянные, временные  нагрузки и воздействия;

  - воспринимающие, кроме постоянных  и временных, особые нагрузки  типа подвижных, вибрационных, взрывных, сейсмических.

  1.1.4.2 По степени агрессивности внешней среды конструкции подразделяют на эксплуатируемые в средах:

  - неагрессивных:

  - слабоагрессивных;

  - среднеагрессивных:

  - сильноагрессивных.

  Классификация сред по степени агрессивности к стальным конструкциям установлена в соответствии с СНиП 2.03.11.

  1.1.4.3 По температурным условиям возведения и эксплуатации конструкции подразделяют:

  - с расчетной температурой минус  40 °С и выше;

  - с расчетной температурой от  минус 40 до минус 50 °С включ.;

  - с расчетной температурой ниже  минус 50 до минус 65 °С включ.;

  - с температурой воздействия 100 — 150 °С;

  - эксплуатируемые в отапливаемых  зданиях и сооружениях;

  - эксплуатируемые в неотапливаемых  зданиях и сооружениях.

  1.1.4.4 По характеру функционирования конструкции подразделяют на:

  - стационарные;

  - сборно-разборные;

  - передвижные.

  1.1.5 По ответственности в зависимости от опасности последствий, которые могут возникнуть при выходе конструкций из строя, различают конструкции, отказ которых:

  - может привести к полной непригодности  к эксплуатации здания или  сооружения в целом либо значительной  его части;

  - может привести к затруднению  нормальной эксплуатации здания  или сооружения;

  - не приводит к нарушению функционирования  других конструкций или их элементов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 1. КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ.

1.1 ВСТРОЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

 К встроенным  следует относить стальные конструкции,  находящиеся внутри контура несущих  и ограждающих стальных конструкций  каркаса здания. Это конструкции помещений (будок) в производственных цехах различных отраслей промышленности для размещения бытовок, пультов управления, инструменталок и других технологических нужд данного производства. К встроенным конструкциям следует отнести площадки для установки и обслуживания технологического оборудования, переходные, посадочные и для ремонта мостовых кранов, а также лестницы различного назначения.

1.2 КОНСТРУКЦИИ СТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ

Структурные покрытия (структуры) представляют собой  сетчатую пространственную систему с регулярным строением. 

1.3 КОНСТРУКЦИИ ВИСЯЧИХ ВАНТОВЫХ ПОКРЫТИЙ

В висячих  вантовых покрытиях несущими элементами являются гибкие или жесткие нити-ванты. Несущие конструкции покрытий подразделяются на двухпоясные и однопоясные системы. В покрытиях двухпоясной системы предусматриваются стабилизирующие ванты, расположенные параллельно несущим вантам выше или ниже их. Несущие и стабилизирующие ванты соединяются между собой растяжками, распорками, образуя тем самым вантовые фермы. В покрытиях однопоясной системы стабилизирующие ванты расположены поперек направления несущим. В этих системах стабилизация возможна за счет пригруза плитами покрытия.

1.4 КОНСТРУКЦИИ МЕМБРАННЫХ ПОКРЫТИЙ

 Мембранные  покрытия проектируются из тонкого  металлического листа, примыкающего к замкнутому металлическому или железобетонному контуру, опирающемуся, как правило, на колонны.

1.5 КОНСТРУКЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ  ГАЛЕРЕЙ

Транспортерные  галереи — горизонтальные и наклонные  протяженные сооружения, предназначенные  для размещения транспортеров, обеспечивающих транспортировку продуктов технологических процессов различных промышленных производств.

1.6 КОНСТРУКЦИИ БАШЕН ВЫТЯЖНЫХ ТРУБ

Вытяжная  башня состоит из несущего решетчатого  стального каркаса, внутри которого размещаются один или несколько газоотводящих стволов. Вытяжная башня состоит из несущего решетчатого стального каркаса, внутри которого размещаются один или несколько газоотводящих стволов. Стальные решетчатые конструкции проектируются в виде сочетания нижней пирамидальной части высотой до 50 м и верхней призматической прямоугольного или треугольного сечения. 
 
 

1.7 ЛЕГКИЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ  КОНСТРУКЦИИ КРОВЛИ И СТЕН

Установка стальных листовых гнутых профилей с  трапециевидными гофрами (далее  — гофрированные листы) при полистовой сборке кровли и стен должна проводиться по разметке, обеспечивающей фиксацию расчетной ширины профилированного листа (расстояния между осями крайних гофров), в соответствии со значениями, установленными ГОСТ 24045 и соответствующими ТУ, с точностью ±10 мм на ширину профилированного листа.

1.7.1 Конструкции с  соединением без  контролируемого  натяжения болтов.

К монтажным  соединениям без контролируемого  натяжения болтов относятся срезные, в которых внешние усилия воспринимаются за счет сопротивления болтов срезу и соединяемых элементов смятию.

1.7.2 Конструкции с  соединением на  высокопрочных болтах.

К монтажным  соединениям на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением относятся: фрикционные или сдвигоустойчивые соединения, в которых внешние  усилия воспринимаются за счет сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов; фрикционно-срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются, главным образом, за счет преодоления сопротивления сжатию фланцев от предварительного натяжения высокопрочных болтов. 
 
 
 

ГЛАВА 2. НОРМАТИВНО ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

                   КОНСТРУКЦИЙ СТАЛЬНЫХ  СТРОИТЕЛЬНЫХ.

                   ВИЗУАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ  КОНТРОЛЬ. 
 

ГОСТ 23118-99

Группа  Ж34  

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТАНДАРТ 

КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ 
 

    1 Область применения   

 Настоящий стандарт распространяется на стальные строительные конструкции из стали  марок не выше С440 для зданий и  сооружений различного назначения (далее - конструкции), предназначенные для применения в любых климатических районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно и устанавливает общие требования к этим конструкциям. 

 Требования  настоящего стандарта должны применяться  при разработке новых и пересмотре действующих стандартов вида технических условий на стальные конструкции различного назначения, разработке рабочей документации, включающей при необходимости технические условия (ТУ) на изготовление и поставку стальных конструкций конкретных типов и марок, а также непосредственно при поставке по разовым заказам конструкций единичного и мелкосерийного производства, когда технические условия и стандарты на них не разрабатываются. 

 Стандарт  не распространяется на конструкции, выполняющие  роль технологического оборудования (стальные конструкции доменных печей и воздухонагревателей, резервуары и газгольдеры, излучающие конструкции антенных сооружений, надшахтные копры, конструкции подъемно-транспортного оборудования и лифтов, магистральные и технологические трубопроводы), а также железнодорожных и автодорожных мостов и гидротехнических сооружений.

 Обязательные  требования к качеству конструкций  изложены в разделах 4 (кроме 4.12.2, 4.13 и 4.14), 5 и 6 настоящего стандарта.

  4.10 Требования к сварным  соединениям  

 4.10.1 Сварка стальных конструкций  должна выполняться по разработанному  технологическому процессу, оформленному  в виде типовых или специальных  технологических инструкций или  по проекту производства сварочных  работ (ППСР). 

 4.10.2 Механические свойства металла сварных соединений, определенные на основе результатов испытаний по ГОСТ 6996, должны соответствовать следующим требованиям: 

 - временное  сопротивление разрыву металла  сварного соединения должно быть  не ниже требований, предъявляемых  к основному металлу; 

 - твердость  металла сварного соединения (металла  шва, зоны термического влияния)  при сварке конструкций в заводских  условиях должна быть не выше 350 HV в конструкциях 1-й группы  по классификации СНиП II-23 и не  выше 400 HV для конструкций остальных групп; при сварке конструкций в монтажных условиях твердость металла сварного соединения должна быть не выше 350 HV; 

 - ударная  вязкость на образцах типа VI при  среднесуточной температуре наружного  воздуха в наиболее холодную  пятидневку, указанной в проекте, должна быть не ниже 29 Дж/см , за исключением соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой; 

 - относительное  удлинение должно быть не ниже 16%. 

Примечания

 1 Испытаниям  на ударную вязкость подвергают  металл стыковых или тавровых  соединений с проплавлением кромок. 

 2 При  испытаниях металла границы сплавления  на ударную вязкость норма  может быть ниже, но не более  чем на 5 Дж/см . 

 3 При  необходимости оценки ударной  вязкости на образцах других  типов ее нормы следует указывать  в проектной документации. 

 4.10.3 Отклонение размеров швов сварных  соединений от проектных не  должно превышать значений, указанных  в ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 14771, ГОСТ 23518. Размеры углового  шва должны обеспечивать его  рабочее сечение, определяемое  величиной проектного значения катета с учетом предельно допустимой величины зазора между свариваемыми элементами; при этом для расчетных угловых швов превышение указанного зазора должно быть компенсировано увеличением катета шва. 

 4.10.4 Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления и выводные планки надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов. 

 4.10.5 Около шва сварного соединения  должен быть поставлен номер  или знак сварщика, выполнившего  этот шов. Номер или знак  проставляется на расстоянии  не менее 4 см от границы  шва, если нет других указаний в проектной или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается производить маркировку в целом; при этом знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки. При сварке в монтажных условиях допускается маркировку швов производить на исполнительных схемах. 

 4.10.6 В зависимости от конструктивного  оформления, условий эксплуатации  и степени ответственности швы  сварных соединений разделяются  на I, II, III категории, которые определяют  высокий, средний и низкий уровень качества. Характеристики категорий и уровней качества приведены в таблице 1 и приложении Б. 

 Таблица 1      

 

 4.10.7 В проектной документации должны  быть указаны: 

 - сварные  соединения, для которых требуются  контроль с использованием ультразвуковых, радиографических методов, а также механические испытания; 

 - методы  и объемы контроля; 

 - требуемый  уровень качества сварных соединений. 

 4.10.8 При визуальном контроле сварные  швы должны удовлетворять следующим  требованиям: 

 а) иметь  гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность без резких переходов  к основному металлу (требование плавного перехода к основному металлу  должно быть специально обосновано и  обеспечено дополнительными технологическими приемами); 

 б) швы  должны быть плотными по всей длине  и не иметь видимых прожогов, сужений, перерывов, наплывов, а также недопустимых по размерам подрезов, непроваров в  корне шва, несплавлений по кромкам, шлаковых включений и пор; 

 в) металл шва и околошовной зоны не должен иметь трещин любой ориентации и длины; 

 г) кратеры  швов в местах остановки сварки должны быть переварены, а в местах окончания - заварены. 

    4.11 Требования к  отверстиям под  болтовые и заклепочные  соединения  

 4.11.1 Номинальные диаметры отверстий под болтовые соединения различных видов - классов точности А, В и С по ГОСТ 1759.0, а также высокопрочных болтов по ГОСТ 22353 и ГОСТ 22356 принимают по СНиП II-23 и проектной документации. 

 4.11.2 Образование отверстий производят  сверлением или продавливанием на предприятии-изготовителе, за исключением оговоренных в проектной документации. 

 4.11.3 Предельные отклонения диаметров  отверстий от проектных в зависимости  от способа образования и типа  болтового соединения приведены  в таблице 2. 

 Таблица 2      

 

 4.11.4. Контрольная и общая сборка  конструкций с монтажными болтовыми  соединениями должна выполняться  на предприятии-изготовителе, если  это оговорено в проектной  документации. 

    4.12 Точность изготовления  элементов конструкций  и сборочных (монтажных)  единиц (изделий)  конструкций  

 4.12.1 Предельные отклонения геометрических  параметров конструкций (элементов  конструкций, изделий, сборочных  единиц) должны соответствовать значениям, указанным в проектной документации, в стандартах или технических условиях на конструкции конкретного вида. 

 Точность  геометрических параметров рассчитывают в соответствии с нормативными документами  Системы обеспечения точности геометрических параметров в строительстве (ГОСТ 21778, ГОСТ 21779, ГОСТ 21780) в зависимости от функциональных допусков, требуемого уровня собираемости конструкций при монтаже и изготовлении, с учетом конструктивных, а также технологических возможностей изготовления и монтажа. 

 4.12.2 Рекомендуемые значения предельных  отклонений от проектных размеров  в конструкциях каркасов зданий  и сооружений приведены в приложении  В. 

    5 Правила приемки    

 5.1 Все  поставляемые конструкции должны  быть приняты службой технического  контроля изготовителя. 

 5.2 При  приемке следует устанавливать  соответствие всех параметров  конструкций требованиям:

 - настоящего  стандарта;

 - стандартов  или технических условий на  конкретные конструкции;

 - проектной  документации. 

 5.3 При  приемке конструкций серийного производства объемы партий, методы и планы контроля (в том числе объемы выборок) должны быть установлены в стандартах или технических условиях на конкретные конструкции. 

 5.4 При  приемке конструкций единичного  и мелкосерийного производства  объемы партий, методы и планы контроля (в том числе объемы выборок) должны быть приведены в проектной документации на них. 

 5.5 Соответствие  показателей качества конструкций  и параметров технологических  режимов требованиям документов, указанных в 5.2, устанавливают по данным входного, операционного и приемочного контроля по номенклатуре показателей и процедур, приведенных таблице 1.

 Таблица 1