МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
По теме «Металлические конструкции»
ВВЕДЕНИЕ
Строительными конструкциями называются отдельные элементы сооружений, предназначенные для их возведения и изготовленные на основе инженерных расчётов (фундаменты, колонны, балки, фермы, панели и т.п.).
Строительные конструкции изготовляются из различных материалов: металла, бетона, древесины и др. В соответствии с этим подразделяют строительные конструкции на металлические, бетонные, железобетонные и пр.
В настоящее время процесс строительного проектирования основывается на использовании некоторого перечня типовых деталей, типовых конструкций и оборудования. Внедрение типового проектирования, унификация строительных конструкций нашли отражение в стандартах, предусматривающих единые правила оформления строительной проектной документации (стандарты ЕСКД и СПДС). Дальнейшее совершенствование методов разработки проектной документации является необходимым условием повышения качества строительства сооружений.
Для осуществления этой идеи разработаны типовые проекты на различные виды конструкций (колонны, подкрановые балки, стропильные фермы и пр.). Типовые конструкции экономичнее индустриальных по металлоёмкости и трудозатратам на изготовление.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
На изготовление металлических конструкций идёт стальной прокат, сортовая сталь (полосовая и квадратная), стальные трубы. Элементы металлических конструкций должны изображаться и обозначаться на чертежах в соответствии с ГОСТ 21.501-93 и ГОСТ 2.410-68*. В табл. 1 приведены обозначения элементов, наиболее часто встречающихся в строительной практике.
Стропильная ферма - это сквозная конструкция, состоящая из соединённых в узлах и образующих геометрически неизменяемую систему (рис.1). Ферма имеет верхний пояс, нижний пояс и решётку. Вертикальные элементы решетки называются стойками, а наклонные – раскосами. Часть пояса между узлами фермы называется панелью.
Таблица 1
Обозначение
|
Наименование
|
 100х10
|
Сталь угловая равнополочная
|
100х63х8
|
Сталь угловая неравнополочная (числовые величины обозначают ширину и толщину уголка в мм)
|
 30
|
Двутавр (числовая величина обозначает высоту двутавра в см - номер профиля)
|
 24
|
Швеллер (числовая величина обозначает высоту швеллера в см - номер профиля)
|
─∕─ 400х8
|
Полоса (числовые величины обозначают ширину и толщину полосы в мм)
|
Коньковый узел
Рис. 1
При изображении фермы на чертеже применяют следующие обозначения (рис. 1):
В - верхний пояс;
Н - нижний пояс;
С - стойки – вертикальные элементы решётки фермы;
Р - раскосы – наклонные элементы решетки фермы.
Рис.2
В металлических фермах стержни часто выполняют из двух уголков (рис.2). Один уголок из пары на виде спереди чаще всего оказывается расположен «так», другой приходится изготавливать и устанавливать «наоборот». Уголок «наоборот» является зеркальным изображением уголка «так». Оба уголка симметричны в осевой симметрии.
Стержни фермы соединяются в узлах посредством фасонок, изготовленных из полосовой стали. Отдельные детали в конструкции соединяются между собой сваркой, с помощью заклёпок или болтом.
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЧЕРТЕЖЕЙ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
1. Рабочие чертежи металлических конструкций объединяют в комплект чертежей под маркой КМ - конструкции металлические зданий и сооружений. Рабочие чертежи КМ служат основой для разработки деталировочных чертежей для составления смет и определения количества необходимого металла.
На рабочих чертежах отдельные элементы конструкций обозначают марками, состоящими из начальных букв названий соответствующих элементов:
Балки – Б;
Колонны – К;
Фермы стропильные – ФС и т.д.
2. Чертежи металлических конструкций рекомендуется выполнять в следующих масштабах:
а) схемы расположения элементов конструкций – в масштабе 1:100;
б) чертежи узлов конструкций – в масштабе 1:5; 1:10; 1:20.
3. Расположение видов элементов металлических конструкций отличается от расположения видов, принятого для чертежей машиностроительных изделий, и соответствует ГОСТ 2.410-68* (рис. 3).
Рис. 3
Вид сверху принято располагать в проекционной связи над главным видом, вид слева - слева от главного вида. Над каждым видом, кроме главного, делают надпись по типу "А", а направление взгляда указывают стрелкой, обозначенной соответствующей буквой (ГОСТ 2.305-2008). Дополнительный вид размещают в непосредственной близости от главного вида. Вид сверху должен быть расположен параллельно верхнему поясу фермы над главным видом.
При изображении конструкции вычерчивают все видимые её части, расположенные в непосредственной близости от наблюдателя, а невидимые – только те, которые расположены вплотную к видимым. Невидимые элементы, отделённые от видимых воздушной прослойкой, на чертеже не показывают.
Разрезы и сечения на чертежах металлических конструкций обозначают в соответствии с ГОСТ 2.305-2008, однако сечение на чертежах элементов металлических конструкций не штрихуют (рис. 4)
5. Отдельные элементы металлических конструкций соединяют преимущественно сварными швами. Условные графические изображения сварных швов соответствуют требованиям ГОСТ 21. 502 -2007, табл. 2 и рис. 5.
Таблица 2
Условные обозначения сварных швов
ГОСТ 21.502-2007
Наименование
|
Изображение сварного шва
|
Размеры, мм
|
заводского
|
монтажного
|
1. Шов сварного со единения стыкового-сплошной:
а) с видимой стороны
б) с невидимой сто роны
|
|
|
|
2. Шов сварного со единения стыкового-прерывистый:
а) с видимой стороны
б) с невидимой сто роны
|
|
|
|
3. Шов сварного со единения углового, таврового или вна хлестку-сплошной:
а) с видимой стороны
б) с невидимой сто роны
|
|
|
|
4. Шов сварного со единения углового, таврового или вна хлестку-прерывистый:
а) с видимой стороны
б) с невидимой сто роны
|
|
|
|
5. Шов сварного со единения внахлестку, контактный, точеч ный
|
|
-
|
|
6. Шов сварного со единения электроза клепочный внахле стку (с круглым от верстием)
|
|
-
|
|
Кf - катет углового шва; l - длина свариваемого участка; а - размер шва.
|
Рис. 4
6. Размеры на чертежах металлических конструкций указывают для того, чтобы установить взаимное расположение элементов, их осей и местоположение отверстий в элементах. На чертежах указывают только те размеры, которые отсутствуют на чертежах конструкций.
7. Скос или уклон конструкций показывают катетами прямоугольного треугольника или треугольником, стороны которого параллельны соответствующим линиям конструкций (рис 6, а).
Рис. 5
Треугольник располагают в непосредственной близости от этих элементов (рис. 6, б)
а) б)
Рис. 6
При нанесении размеров на строительных чертежах надо учитывать требования ГОСТ 21.101-97.
Чтобы ограничить размерные линии на пересечении размерных линий с выносными или осевыми линиями вместо стрелок, применяют засечки в виде короткой сплошной основной линии длиной 2...4 мм под углом 45° к размерной линии. Засечки должны быть наклонены в ту же сторону, в которую наклонены цифры, обозначающие соответствующий размер. (При нанесении диаметров, радиусов и углов размерные линии ограничивают стрелками.) Размерные линии должны выступать за крайние выносные линии на 1...3 мм. При недостатке места для засечек на размерных линиях, расположенных цепочкой, допускается засечки заменять точками.
Размеры на строительных чертежах, как и на машиностроительных, проставляют в миллиметрах без обозначения единицы измерения.
ОБЪЯСНЕНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ «УЗЕЛ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ»
Целевое назначение работы - ознакомление с условными графическими обозначениями и правилами графического оформления чертежей металлических конструкций.
Номер варианта задания, выполняемого курсантом, соответствует его порядковому номеру по списку в журнале.
Варианты задания приведены на с. 24…28.
Ознакомившись с заданием и выяснив, какой узел металлической стропильной фермы необходимо начертить, приступают к работе.
На листе формата A3, расположенного вертикально, в соответствии с индивидуальным заданием вычерчиваются:
рамка и основная надпись по форме 4 ГОСТ 21. 101-97 (рис.7);
геометрическая схема фермы в масштабе 1:100;
изображения заданного узла фермы: главный вид; вид сверху или вид снизу, в зависимости от расположения узла в ферме; поперечное сечение элементов фермы, входящих в узел (в масштабе 1:5);
спецификация металла на изображённую часть фермы (рис. 8).
Работа выполняется в карандаше.
Обозначение чертежа 0921. 043100, 000 - КМД, где 31 – номер варианта задания.
Работу следует начинать с вычерчивания геометрической схемы фермы. Толщину линий рекомендуется принять 0,7...1,0 мм.
ГОСТ 21.101-97
Форма 4
Рис.7
Рис.8
На схеме нужно отметить кружком вычерчиваемый в соответствии с вариантом узел. Диаметр кружка 10 мм, толщина линий - 0,35 мм. На схеме следует проставить размеры на расстоянии 1 мм от изображённых стержней без выносных и размерных линий. Для указания размера пролёта фермы и её высоты используют выносные и размерные линии. Над схемой делается надпись "Геометрическая схе ма фермы" и указывается масштаб (шрифт № 5). В правом нижнем углу формата очерчивают контуры основной надписи (форма 4), а над основной надписью (можно без интервала) тонкой линией ограничивают спецификацию. Размеры основной надписи и спецификации - см. рис. 7 и 8. Количество строк в спецификации можно рассчитать, зная количество стержней, сходящихся в узле, при этом ещё одну строку добавляют для фасонки. Последняя строка спецификации - для массы наплавленного в процессе сварки металла.
Таблица 3
Выборка из сортамента
|
