A. A. Семенов
A. И. Габитов
И. А. Порываев
M. H. Сафиуллин
B. В. Юрченко
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
КОНСТРУКЦИИ
Расчет элементов
и соединений
с использованием
программного комплекса SCAD
А. А. Семенов, А. И. Габитов,
И. А. Порываев, М. Н. Сафиуллин, В. В. Юрченко
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ И СОЕДИНЕНИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА SCAD OFFICE
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ
по образованию в области строительства в качестве учебного пособия
для подготовки бакалавров и магистров
по направлению 270800 «Строительство»
Издательство СКАД СОФТ
Издательство Ассоциации строительных вузов
Москва
2012
SOFT
УДК (539. 3+624. 014):681. 3
ББК 32. 97
С 30
Рецензенты:
Заведующий кафедрой «Металлические конструкции»
Самарского государственного архитектурно-строительного университета,
член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук,
д-р техн. паук, профессор И. С. Холопов
Профессор кафедргя «Железобетонные и каменные конструкции» Московского
государственного строительного университета, канд. техн. наук А. И. Бедов
Директор Научно-исследовательского проектно-конструкторского
и производственного института строительного комплекса
Республики Башкортостан «БашНИИстрой», канд. техн. наук, доцент,
Заслуженный строитель Республики Башкортостан Р. Ф. Вагапов
Семенов, А. А. Металлические конструкции. Расчет элементов и соединений
С 30 с использованием программного комплекса SCAD Office:
Учебное пособие / А. А. Семенов, А. И. Габитов, И. А. Порываев,
М.
Н. Сафиуллин, В. В. Юрченко,- М. : Издательство СКАД
СОФТ, Издательство АСВ, 2012,- 338 с. ISBN 978-5-903683-17-8
ISBN 978-5-93093-857-9
Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата, специалите-
та и магистрантов, обучающихся по направлению ООП 270800 «Строитель¬
ство» профиля подготовки «Промышленное и гражданское строительство»
при изучении дисциплины «Металлические конструкции, включая сварку»
(часть первая). Пособие может быть полезно аспирантам, преподавателям, инже¬
нерным работникам проектных и научно-исследовательских организаций, а также
специалистам, занимающимся проведением экспертизы проектов и обследовани¬
ем технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений. ISBN 978-5-903683-17-8 © Издательство СКАД СОФТ, 2012
ISBN 978-5-93093-857-9 © Издательство АСВ, 2012
© Семенов А. А. , Габитов А. И. , Порываев И. А. ,
Сафиуллин М. Н. , Юрченко В. В. , 2012
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПК SCAD OFFICE
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И
1. 1 Общие сведения 11
1. 2 Препроцессор 12
1. 3 Процессор 13
1. 4 Постпроцессор 13
1. 5 Программы-сателлиты пакета SCAD Office
для проектирования металлических конструкций 14
1. 6 Проектно-аналитические программы 15
1. 7 Проектно-конструкторские программы 16
1. 8 Вспомогательные программы 16
ГЛАВА 2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 19
2. 1 Общие теоретические сведения 19
2. 2 Примеры решения задач 23
ГЛАВА 3 СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 91
3. 1 Краткие теоретические сведения 91
3. 2 Соединение пластин внахлест угловыми швами 95
3. 3 Соединение уголков фланговыми швами 114
3. 4 Моделирование работы сварного соединения
с использованием объемных конечных элементов 119
ГЛАВА 4 БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 122
4. 1 Краткие теоретические сведения 122
4. 2 Использование программы КРИСТАЛЛ 126
4. 3 Болтовые соединения 128
4. 4 Фрикционные соединения 147
4. 5 Использование программы КОМЕТА 160
ГЛАВА 5 ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 168
5. 1 Анализ общей устойчивости
цетрально-сжатых стержней сквозного сечения 170
5. 2 Исследование напряженно-деформированных
состояний сварных соединений 191
5. 3 Анализ распределения усилий
в многоболтовом фрикционном соединении 237
ГЛАВА 6 ПРИМЕРЫ СРАВНИТЕЛЬНОГО РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ
И СОЕДИНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
РАЗЛИЧНЫХ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 257
6. 1 Изгибаемый элемент 257
6. 2 Сварные соединения 265
6. 3 Болтовые соединения 269
ПРИЛОЖЕНИЯ 279
Приложение 1.