41. Балки покрытия Балки покрытия могут иметь пролёт 12, 18м, а в отдельных конструкциях и 24м. Наиболее экономичное попер.сеч.-двутавровое со стенкой(60…100мм толщиной)У опор толщина стенки плавно увеличивается и устраивается уширение в виде ребра жёсткости. В средней части пролёта делаются отверстия для облегчения конструкции. Высота сечения в коньке1/10…1/15 L,ширина верхнего пояса 1/50…1/60 L, ширина нижнего-250…300мм. Двускатные балки выполняют из бетона В25…40 и армируют напрягаемой арматурой. Стенку балки армируют сварными каркасами. Приопорные участки для усиления армируют поперечными стержнями. Их часто называют «решётчатыми балками». Для крепления плит покрытия в верхнем поясе заложены стальные детали. Для двускатной балки расчётным оказывается сечение. Расположенное на расстоянии X от опоры. Площадь сечения продольной арматуры: Расчётным будет то сечение, в котором Аsx достигает максимального значения. После дифференцирования получают, что х=0,35….0,4L. Поперечную арматуру определяют из расчёта прочности по наклонным сечениям. | 42. Фермы Железобетонные фермы применяют при пролётах 18,24 и 30м. Различают основные типы ферм: сегментные, арочные раскосные с редкой решёткой, арочные без раскосные, полигональные с параллельными поясами, полигональные с ломаным нижним поясом. Высота фермы в середине пролёта 1\7…1\9L. Панели верхнего пояса проектируют размером 3м. Нижний пояс и растянутые раскосы проектируют предварительно напряженными, с натяжением на упоры. Узлы армируют окаймляющими цельногнутыми стержнями ǿ10..18мм и вертикальными поперечными ǿ6…10мм с шагом 100мм, объединёнными в сварные каркасы.
| 43. Арки При пролётах 30…36м и более целесообразно в качестве ригелей применять арки. Они менее материалоёмки, чем фермы, но сложны в монтаже. Применяют пологие двухшарнирные арки с затяжкой(1\5…1\9 пролёта) При больших пролётах используют трёхшарнирные арки. Сечение арки-тавровое, затяжки-прямоугольное. Расчёт:
Упругую податливость затяжки учитывают умножением значения распора на коэф. χ До начала расчёта задаёмся высотой сечения(1\30..1\40L) и шириной(1\3..1\2 ее высоты). Вычисляем приближенное значение |
446Констр и основы расчёта коротких цилиндрических оболочек. Принцип расчёта: Расчёт коротких цилиндрических оболочек состоит в том, что по направлению l1 оболочка рассчитывается как банка, по направлению l2 диафрагма которая рассчитывается совместно с оболочкой. L1\l2<=0,5; f=1/7L2; h1=1/10L1; b=(0.2..0/4)h1
Вид с боку:
z=0,55(f+h1); ΣMz=0; M-AsRs*0,55(f+h1)=0 As=M\(Rs*0.55(f+h1)) арматура в боковых элементах 46). цилиндрические оболочки состоят из тонкой криволинейной плиты, бортовых элементов,и поперечных диаграмм. Цил. оболочки бывают однопрол и многопрол, одноволновыми и многоволновыми. Бывают многомонолитные, сборно-ребристые.наиболее часто применяются короткие монолитные оболочки,с шагом диафрагм от 6 до 12 метров.при отношении L1/L2=0.5 и стрела подъема f>(1/7)L2.
| 47.Конструкция и основы расчёта куполов купол состоит из оболочки и опорного кольца армируется арматурой Φ 5-6 мм или 8-10 мм с шагом 150-200 мм
высота купола F\l=1\5 купол очерчивается по кругу следовательно радиус равен R=((l\2)2+f2)\2f Уравнение Лапласа: N1\R1+N2\R2+qn=0 qn-нагрузка совпадающая с нормалью Расчёт купола на действие снеговой нагрузки: Расчётная схема φ-фи
Расчётная схема
используем уравнение статики Σy=0 N1 sinφ 2π (R sinπφ)+π(R sinφ)2 p = 0 N1=(πR2sin2φP)/(2πsin2φR)=-PR/2 Найдём усилие из уравнения Лапласа N1+N2+pnR=0 N2=-N1-pnR N2=(PR/2)-Pcos2φR(1-2cos2φ)=(-PR/2)cos2φ N2=(-PR/2)cos2φ
| 51.Материалы для каменных Конструкции виды и свойства камней и растворов для каменной кладки. Механические характеристика кладки при различных воздействиях. Каменные конструкции- это несущие ограждающие станы зданий выполненные из каменных материалов. Строительный материал состоящий из камней объединённых с помощью раствора называется каменной кладкой. Кам. Материалы или камни, добываемые из горных пород в результате её разработки или выветривания, а так же искусственным путём на заводах. Кирпич это искусственный камень правильной формы. Строительный раствор- правильно подобранная смесь вяжущего, мелкого заполнителя, воды и добавок. Виды кам. Материалов: -кирпич -кирпичный блок -стеновая панель -фасадные изделия Характеристики -предел прочности – определяется маркой М4-М-1000(кам. Мат.) М4-М300(кирпич) -морозостойкость (Мрз10-300) Виды кирпича: обожженный (глиняный), не обожженный (силикатный, бетонные камни), легковесный кирпич. Хар-ки строительных растворов: - кладочные, отделочные, специальные, - цементный известковый, гипсовый, смешанный Марки раствора по прочности 51 М4-М200, по морозостойкости Мрз10-300 Виды кирпичной кладки: из кирпича, бутового камня Стадии работы кладки при сжатии -N<Nтр -N=Nтр – образование трещин -Nтр<N<Np – много трещин - N=Np – разрушение кладки
R1-прочность кирпича А- конструктив. Коэф =0.9 а,в, - коэф. R2-прочность раствора η- для слабых растворов <1
tgφ=E0 E0=αR α- упругая характеристика КК E=Ee+Epe E=0.5E0 Ee=δ\E Ebt=ν δ\E ν-учитывает ползуесть |
49. Конструкция и основы расчёта прямоугольных резервуаров.
Конструкция рассчитывается аналогично цилиндрическим конструкциям. Расчёт производиться на М и N. М определяется.
M0=-PL1/12 M1=Pl12/24 M2=PL22/8-PL12/12 N1=PL2/2 N2=PL1/24 | 50. Конструкция и основа расчёта подпорных стен. Подпорные стены – инж. Сооружения служащие для удержания в требуемом положении грунта или других сыпучих материалов. Выполняются из: каменной кладки, сборного ЖБ, монолитного бетона. По конструктивному решению: Массивные, Тонкие Возможно применение анкерных устройств (спец крепления ограждения в грунте).
Pmax=ΣG/Af+(Heo-Σge/Wf)<=1,2R0 | 48.Конструкция и основа расчёта круглых резервуаров. Резервуары бывают: - круглые (maxΦ42, h=4,8, V=6000m3) - прямоугольные (V=20000m3, h=4,8, a=66v, b=66m) Расчёт цилиндрических резервуаров
. dφ=1/r sindφ/2=1/2r
|
Билет№17(а) Идея предварительного напряжения довольна проста-обжать бетон растянутой зоны до приложения нагрузки с помощью предварительного напряжения арматуры и этим задержать образование и развитие трещин.растяжение в бетоне в процессе эксплуатации появиться только тогда,когда будут погашены созданные искусств.путем сжимающие напряжения.в растянутых эл-ах предварительное напряжение арматуры не влияет на их прочность,поскольку она определеяется прочностными хар-ками арматурной стали,которые не зависят от предельно напряженной арматуры.в изгибаемых эл-ах предварительное напряжение чаще всего не влияет на прочность эл-та,но встречаются случаи когда оно может и снижать ее.такое наблюдается в изгиб.эл-ах,где для повышения трещиностойкости при изготовлении устанавливает предварительно напряженную арматуру в зону которая в процессе эксплуатации будет сжата.в сжатых эл-х предварительное напряжение арматуры может как снижать так и повышать прочность | Билет№17(б) Метод натяжения на упоры: -арматуру уклад.в формы до бетонирования,и после натяжения до заданного значения напряжения ее закрепляют на упорах;-затем эл-т бетонируют;-когда бетон набирает необходимую прочность(передаточную)арматуру освобождают с упора;-стремясь восстановить свою первонач.длину,арматура сжимает бетон. метод натяжения арматуры на бетон: -изготавливают бетонный или молоармированный элемент,в котором устраивают каналы или паз;-размещают в каналах или пазах напрягаемую арматуру,заанкеривают ее на одном конце и натягивают до заданного напряжения,сжимая при этом бетон;-закрепляют второй конец АРМ. И снимают натяжное устройство;-инъектируют каналы или штукатурят пазы цементным раствором. Натяжение арматуры осущ.несколькми способами:механическим,электротермическим,электромех.,и физико-хим.(самонапряжение)
| Билет№17Достоинства предв.напряж эл-ов 1) повышенная трещиностойкость,возросшая жесткость и долговечность конструкции;2)применение высокопрочн арматуры=>снижение ее расхода в 1,5-2 раза.3) использование высокопрочн.мат-лов=> снижение веса.4)высокая усталостная прочность.5)повышение устойчивости гибких сжатых эл-ов недостатки:1)высокя трудоемкость и стоимость.2)требуется спец оборудование.3)опасность местного разрушения бетона от усилия обжтия либо появления трещин при внец.обжатии. |
Билет№31 Конструкции монолитных ребристых перекрытий с балочными плитами.основы расчета балок и схемы их армирования. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами состоят из плит второстепенных и главных балок, монолитно соединенных в единую конструкцию Главные балки располагают параллельно продольным стенам или перпендикулярно к ним. Основы расчета балок и схемы их армирования.второстепенные балки: Второстепенные балки рассчитывают как неразрезную конструкцию таврового сечения,опирающуюся на главные балки и стены.В пролетах тавровое сечение балки имеет сжаиую полку,у опор-растянутую. Расчет производят с учетом перераспределения усилий.изгибающие моменты во втр.балке опр.по уравнениям: В первом пролете при обоих способах армирования расчетный момент:
Над первой промежуточной опорой при непрерывном способе армирования:
При раздельном способе армирования:
В средних пролетах: А над средними опорами: В этих ф-лах q-погонная нагрузка на балку собранная с полосы шириной =расстоянию между осями втор.балок. Поперечные силы во втор.балке опр. в первом пролете: На свободной опоре:
у первой промежуточной опоры со стороны первого пролета:
В средних пролетах у любого конца:
Второстепенные балки армируют в пролете плоскими каркасами,а на прмежуточных опорах-двумя одинаковыми плоскими или рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой,раскатываеми над главными балками. Главные балки: На главную балку передаются постоянные и временные нагрузки от второстепенных балок,равных их опорным реакциям(без учета неразрезности),а также нагрузка от собственного веса главной балки.Изгибающие моменты в главной балке опр. как в многопролетной неразрезной балке с учетом перераспределения усилий.В пролете глав. балку армируют 2-3 плоскими каркасами.При наличии третьего каркаса его обычно не доводят до опоры,обрывая в соответствии с эпюрой моментов.На опоре глав. балка арм-ся двумя самостоятельными плоскими кар-ми с раб. арматурой вверху Нагрузка от второстепенной балки передаются на глав. через сжатую зону первой.Эта нагрузка воспр. поперечной арматурой глав. балки,а при необходимости ставятся доп. сетки.длина зоны,в пределах которой учитывается поперечная арматура,воспринимающая опорнуя реакцию втор.балки,опр. по формуле: b-ширина втор.балки
Необходимая площадь поперечной арм-ры находится из выражения:
F-реакция опоры второстепенной балки. | Билет№32 Кон-ции монолитных ребристых перекрытий с плитами,работающими в двух направлениях.Основы расчета плит по методу предельного равновесия. Сущ. Два вида таких перекрытий.В перекрытиях первого вида балки располагают по осям колонн.балки имеют одинаковую высоту(рис) Перекрытия второго вида,называемые кессонными,отличаются более частым расположением балок,отсутствием промежуточных колонн и малыми размерами плит(рис) Расчет по методу предельного равновесия предполагает, что плита разламывается плоские доски, соединенные друг с другом по линии излома линейными пластическими шарнирами. В зависимости от того, располагаются ли трещины по линии излома на нижней или верхней стороне плиты,эти линии излома наз.”+”или”-“. Связь между внешними внутренними силами аустанавливается из равенства их работ на бесконечно малом возможном перемещении плиты, соответствующим данной схеме излома. = этих работ при дейст. распр. Нагрузки может записано в виде:
где q-интенсивность распределения нагрузки; у-перемещение точек плиты; dA-дифференциал площади плиты; Работа внешних сил в плите защемленной по всем 4 сторонам,на возможном перемещении будет:
| Билет№33 Кон-ции монолитных ребристых перекрытий с плитами,работающими в двух направлениях.Основы расчета балок и схемы их арм-ия. (см.вопрос №32) Плиты, работающие в двух направлениях,передают на балки нагрузки в соответствии с грузовыми площадями, имеющими вид двух треугольников для балок меньшего сечения и двух трапеций для большего.балки рассчитывают как неразрезные с учетом перераспределения усилий.При этом расчетные пролеты принимают равными расстоянию между гранями колонн, а для крайних пролетов-между гранью колонны и серединой опоры на стене.Моменты в первом пролете и на первой промежуточной опоре, когда все балки располагаются по осям колонн
В средних пролетах и на средних опорах
При треугольной нагрузке
При трапецеидальной нагрузке
в этих формулах: q-расчетная нагрузка на 1кв.м. плиты; В пролетах балки армируют каркасами,на опорах-сетками. |
Билет№53 N≤Nu- условие прочности по первой группе предельных состояний (несущей способности) N≤mgφRA; Nu=mgφRA R- временное сопротивление сжатию А- площадь сечения mg- коэффициент, учитывающий специфику каменной кладки mg=1-η(Nдлит./N) η- функция от гибкости вида кладки, коэффициента армирования при h≥30см, mg=1 φ- снижает прочность каменной кладки Коэффициент φ является функцией от гибкости и коэффициента упругой характеристики кам. Кладки.
Коэф. | Билет№35 Балочное сборное перекрытие состоит: плиты,ригеля. По форме поперечного сечения различают ребристые многопустотные и сплошные плиты. Ребристые плиты с полкой в верху применяют в промышленных зданиях Ширина ребристых плит 0.75-3м.,пролет 3-6м.,высота25-40см..В жилых и общественных зданиях применяют многопустотные плиты. Все типы сборных плит с точки зрения статического расчета представляют собой однопролетную свободно опертую балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, в которой мах. усилия M=ql2/8;Q=ql\2. q-полная погонная нагрузка, bn-номинальная ширина плиты,g-постоянная нагрузка. v-временная нагрузка,l0-расчетный пролет. q=(g+v)bn.
| Билет№36 Поперечное сечение колонн одноэтажных зданий может быть сплошным (прямоугольным, двутавровым) или сквозным (двухветвевым). В последнее время появились колонны кольцевого сечения. Наиболее просты сплошные колонны прямоугольного сечения. Они применяются в сооружениях с высотой колонн до 14,4 м и с кранами грузоподъемностью до 32 т. В других случаях применяют колонны двутаврового сечения или двухветвевые. Эффективными являются колонны кольцевого сечения. Различают фактическую и расчетную высоты колонн. Расчету поперечной рамы предшествует составление ее габаритной схемы: определение высоты подкрановой и надкрановой частей колонны; полной расчетной высоты колонны, привязки колонн крайних рядов. |
Билет№44 Тонкостенные пространственные конструкции покрытий представляют собой тонкие плиты, имеющие кривизну в одном или двух направлениях, толщина которых по сравнению с другими размерами очень мала. Они состоят из оболочки и контурных элементов, поддерживающих края оболочки и передающих нагрузку от нее на колонны или стены. Плюсы: меньше расход материалов, перекрываются большие пролеты Минусы: трудоемкость в изготовлении и возведении. Классифицируются по очертанию срединной поверхности: цилиндрические, конические, конондальные, гиперболические параболоиды, купола, бочарные своды, складки, сводчатые складки.
| Билет№45 Высоту оболочки h, включающую стрелу подъема f и высоту бортового элемента h1, принимают(1/10…1/15)l1, стрелу подъёма f = (1/6…1/8) l2, высоту бортовых элементов h1 = (1/20…1/30) l1, (см. рис.). Условие прочности нормального сечения записывается уравнением моментов сил относительно оси, перпендикулярной плоскости изгиба и проходящей через центр кривизны круговой части сечения: M≤2Rbtr2sinθp-RsAsC, где θp -половина центрального угла для сжатой зоны C -расстояние до центра тяжести растянутой арматуры бортового элемента до оси, проходящей через центр круговой части сечения t- толщина оболочки Положение границы сжатой зоны определяют из условия равенства нулю проекции всех сил на горизонтальную ось: Rbtrθp=RsAs Расчет оболочки в поперечном направлении состоит в следующем: из оболочки вырезается полоса единичной ширины, которая будет находиться под действием вертикальной нагрузки, веса оболочки и касательных силы Т и ΔТ определяется из уравнения Т= ΔQS/2lt ΔQ -приращение поперечной силы, S -статический момент Изгибающий момент, действующий в полосе попек оболочки М2=М0+М ΔТ М0- от внешней нагрузки, М ΔТ- сдвигающих сил As=M/RsZ Z=0.55h
| 22) 1-я катег - трещ не допуск (констр испытыв давлен жидкостей и газов –напорн трубы и резервуары) коэф. Надежности по нагруз. γf>1. 2-я катег. – допуск. Ограничен по ширине небол. Раскрытие трещен при услов.надежного закрытия. γf=1-я катег.-допуск.огранич.по ширине небол. и большие раскрытие трещин. γf=1.(небол. раскрытия-при совмест.действ.постоян.длительных кратковрем.нагруз; продолжит.-постоян.и длител.нагруз). Расчет по оброзов.N<=Ncrc Ncrc=Nb+Nsp+Ns, Nb=Rbt,serA, Nsp=(γsp σsp2+2αRbt,ser)Asp, Ns=(- σ6- σ8- σ 9+2αRbt,ser)As. Ncrc-усилие приобр.трещин,Nb,Nsp,Ns-усилие в бетоне,напряг и ненапряг.арматуры перед трещинами.A,Asp,As-площ.сеч.бетона.напряг и ненапряг.арматуры. γsp-коэф.точности еатяжения арматуры<1. α=Es/Eb N<=Rbt,ser(A+2αAsp+2αAs)+P2 P2=γspσsp2-(σ6+σ8+σ9)As, Раскрытие αcrc=δφlη20(3.5-100μ)(корень3изd)* σs/Es. Закрытие σsp2+σs<=0.8Rs,ser-в напряг.арматуре σs-σ6-σ8-σ9<=Rs,ser в ненапряг. σb=(Nl-P2)/Ared<=-0.5
|
23 Определение момента трещинообразование при эксплуатации 1-центротяжести приведенного сечения 2-ядровые точки Условие отсутствия трещин M<=Mcrc σbt=Rbt,ser σbt=-P2/Ared-P2eop/Wred+M/Wred, Wpl=Wredγpl Mcrc=Rbt,serWpl+Mrp Mrp=P2(r+eop) Mg<=Rbt,serWpl-P1(eop-r)
| 19) Состояние1: арматура натянут и закрепл.на упорах Бетонируют появл.первые потери σsp=σsp0-5∑i=1σi,напряжение σb и σs=0. Состояние2:после набора необх.прочности производ.отпуск.арматуры с упоров Происходит обжатие элемент.появл.потери. σsp=σsp0-σlos1-ασb=σsp1-ασb. Состояние3:повл. Вторые потери σsp=σsp2-ασb, σb=P2/Ared. Состояние 1-3 изготовление элементов. Состояние 4: к элементу приложена нагрузка вызывающ.погашен.обжатия бетона т.е. σb=0.(N=P2). Состояние 5: в определенный момент напряжение достигает придельного значения на растяжение Rbt, σsp=σsp2+2αRbt, σs=-σ6-σ8-σ9+2 αRbt. Состояние 6:Дальнейшие увел.нагруз.приводят к образов.трещин бетон из работы выкл.элементы раздел.на отдел.блоки,соединенные арматуры элемент переходит в стадию 2 затем 3. σs=Rsp=Rs
| 21)
|
25)
fq=∫(от0-L)Qxγxdx γx=(1.5Qφb2φcrc)/Gbh0, fror<=fu
| 24) Q<=φb3Rbtbh0 Q<=Qswp+Qsw+Qsp,inc+Qs,inc+Qb При отсутствии напрягаемой поперечной арматуры Q<=Qsw+Qs,inc+Qb Qswp,Qsw-поперечн.силы воспринимаемые напряг и не напряг поперечн.стержнями Qsp,inc,Qs,inc-поперечн.силы воспринимаемые напряг и ненапряг отгибами Qb-поперечн.смла воспринимаемая бетоном Rsw=0.8Rs-расчетное сопротивление растяжение поперечн и отогнутых стержней Qsw=∑RswAsw Qs,inc=∑RswAs,incsinθ θ-угол наклона отгибов к продольной оси элемента. | 16. растянутыми называют такие элементы,которые в процессе эксплуатации подвергаются действию растгивающей силы независимо от эксцентриситета ее приложения. В условиях растяжения находятся затяжки арок,нижние пояса и нисходящие роскосы ферм,стенки резервуаров и некоторые др. констр. Элементы. Растянутые элементы целесообразно изготовлять предварительно напряженными,что значительно повышает их трещиностойкость и снижает расход стали. Расчет центр.-раст. Эл-та
Ys6-коэф.учитывающий работу высокопрочной арматуры за условным пределом текучести Расчет внецентр.-раст.эл-ов Расчет прочности внец.сжат сечений должен производиться в зависимости от положения подольной силы: -если прод.сила N приложена между равнодейств.усилий в арматуре S и S’т.е.при e’
|
12Расчет поперечной арматуры: Q ≤ Qsw +Qb Где Qsw =∑RswAsw. Поперечная сила, воспринимаемая бетоном, в общем виде определяется по эмпирической формуле Qb = Где с-длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента. Эта сила принимается не менее Коэффициент Коэффициент При этом bf’ принимается не более b+3hf’, а поперечная арматура должна быть заанкерена в полке. Коэффициент при действии продольных сжимающих сил Для предварительно напряженных изгибаемых элементов вместо N подставляется усилие предварительного обжатия P2. при действии продольных растягивающих сил Значение Усилия, воспринимаемые поперечными стержнями, заменяются равномерно распределенным усилием qsw:
Тогда
Для поперечных стержней, устанавливаемых по расчету, должно удовлетворятся условие:
| 11Характер разрушения изгибаемых элементов по наклонному сечению и принцип армирования. Условия прочности по наклонному сечению. Особенности конструирования, обеспечивающие прочность наклонного сечения по моменту. В процессе изгиба возникают растягивающие и сжимающие напряжения не только на площадках, нормальных к продольной оси элемента, но и по наклонным. При определенных углах наклона эти напряжения называют главными растягивающими и главными сжимающими, т.е. σmt и σmc. От действия главных растягивающих напряжений в бетоне могут появиться наклонные трещины. Для предотвращения разрушения элемента по наклонным сечениям и чрезмерного раскрытия этих трещин устанавливают поперечную арматуру. Наиболее эффективной в этом случае была бы отогнутая арматура, пресекающая наклонные трещины под прямым углом, но она нетехнологична, поэтому в большинстве своем армирование наклонных сечений осуществляется арматурой, нормальной к продольной оси элемента. Для этого, как правило, применяют арматуру из стали классов Вр-I и А-I. Возможно использование арматуры из стали класса А-III, а также предварительно напряженной отогнутой или поперечной арматуры. Кроме того, наклонную трещину пересекает и продольная растянутая арматура. В зависимости от соотношения количества продольной и поперечной арматуры. Класса бетона, схемы загружения и ряда других факторов возможны два случая разрушения по наклонным сечениям. Случай 1. При слабой продольной арматуре напряжения в ней, а также в поперечных и отогнутых стержнях, пересекаемых наклонной трещинной, достигают предела текучести. Происходит взаимный поворот двух частей относительно оси, проходящей через центр тяжести сжатой зоны в конце наклонной трещины, и наступает разрушение бетона этой зоны от раздавливания аналогично тому, как это бывает в нормальных сечениях. Случай 2. При наличии достаточно мощной и хорошо заанкеренной продольной растянутой арматуры, препятствующей повороту обеих частей, происходит разрушение бетона над трещиной до достижения напряжений текучести в продольной арматуре. При этом напряжения в поперечных и отогнутых стержнях, как правило, достигают предела текучести. Для обеспечения прочности наклонных сечений изгибаемых элементов расчет должен производиться: -на сжатие в полосе бетона стенки балки между наклонными трещинами; -по наклонной трещине на действие поперечной силы; -по наклонной трещине на действие изгибающего момента; -на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой(для коротких консолей колонн).
Прочность наклонного сечения по моменту будет больше прочности нормального сечения за счет включения в работу поперечных стержней и отгибов. Однако это произойдет только в том случае, когда продольная растянутая арматура, пресекающая наклонную трещину, работает с полным расчетным сопротивлением, а обрываемая и отогнутая арматуры компенсируются поперечной. Для обеспечения прочности наклонного сечения по моменту начало отгиба в растянутой зоне должно располагаться не ближе h/2 от нормального сечения, где прочность отгибаемого стержня используется полностью. В целях экономии металла часть продольной арматуры может не доводиться до опоры и обрываться в пролете (там где она не требуется по расчету). В этом случае обрываемые стержни должны заводиться за сечение, в котором они не нужны, для обеспечения прочности элемента на длину не менее Q,qsw -расчетная поперечная сила и усилие, воспринимаемое поперечными стержнями вместе теоретического обрыва, qsw = RsAsw /S; 5d –анкеровка обрываемого стержня; d – диаметр обрываемого стержня.
| 1 Железобетон представляет собой рациональное соединение для совместной работы двух различных по своим механическим свойствам материалов- стали и бетона.Бетон является Искусственным камнем как хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению(в 10-20 раз)Основная идея создания бетона состоит в том чтобы использовать его на сжатие, а стальные стержни (арматуру)на растяжение.Комбинация бетона и стали в конструкциях технически и экономически целесообразна.При небольшом увеличении стоимости значительно увеличивается несущая способность элемента. Достоинства- -практически неисчерпаемое и широко распространенное сырье -высокая надежность -долговечность -стойкость к воздействию высоких температур и агрессивных сред -способность бетона быстро твердеть И наращивать прочность под водой -возможность возведения зданий самых разнообразных форм -малые эксплуатационные расходы и высокая гигиеничность. Недостатки-большой собственный вес-значительная тепло и звуко проводность, трещины. Трудно исправить дефекты.
|
2 виды (тяжелый 2200-2500кг/м3,мелкозернистый 1800 кг/м3,легкий до2000 кг/м3,ячеистый 1200 кг/м3, специальный) Класс бетона по прочности на сжатие (от В0,5 до В120) Класс на осевое растяжение(Вt 0,4 до Вt 6) Марки по морозостойкости (F15 –F1000) Марки по водонепроницаемости (W2-W20) Марки по средней плотности (D200-D5000) Марки по самонапряжению (Sp 0,6 - Sp 4)
| 3 Деформации -температурно-усадочные(из-за неравномерного остывания,климатических воздействий и воздействий технологических емператур) -силовые(вследствии нагрузок) abt =1х10-5 –коэффициент линейной температурной деформации. Усадка-свойство бетона уменьшать свой объем при твердении на воздухе. При растяжении модуль деформаций Ebt,pl=vtEb. Свойство бетона увеличивать пластические деформации при длительном действии постоянной и даже уменьшающийся нагрузки называют ползучестью. | 4.Виды арматуры: рабочая, конструктивная, монтажная.По способу изготовления: горячекатная(стержневая сталь) и холоднонатянутая(проволочная) По химическому составу: малоуглеродист. и низколегирован. По профилю поверхности: гладкая и периодического профиля. По способу последующего упрочнения: термически и механически упрочненная. По начальным напряжениям: напрягаемая и ненапрягаемая. Арматурные стали разделены на три группы: 1. мягкие(с физ. пределом текучести)2. низколегированные и упрочненные стали(обладаютдостаточными пластическими деформациями. 3.Стали с практической линейной диаграммой. Изделия: каркасы, сварные сетки, арматурные пучки. Соединения: контактно-стыковой сваркой., ванной дуговой, накладками с двусторонними фланговыми швами, то же с двусторонними швами, внахлестку без сварк |
5.Физико-механические св-ва ж/б. Сцепления бетона с арматурой обеспечивается зацеплением бетона за неровности поверхности арматуры или специальные выступы. Непосредственно со сцеплением связана задача анкеровки арматуры.Цель анкеровки- обеспечить восприятие арматурой определенного усилия без продергивания в бетоне. Стесненная усадка бетона ведет к появлению внутренних напряжений, микро- и макро трещин.Для уменьшения отрицательных последствий усадки бетона ж/б конструкции делят по длине температурно-усадочными швами Арматура препятствует свободному нарастанию ползучести бетона, поэтому деформации ползучести бетона в ж/б меньше. Проявление ползучести бетона в ж/б имеет как положительные так и отрицательные последствия. Отрицательные: возрастание перемещений, увеличение ширины, раскрытия трещин, потери предварительного напряжения в арматуре, снижение несущей способности гибких сжатых элементов. Положительные: увеличение напряжения в арматуре сжатых элементов, уменьшение усадочных и температурных напряжений. | 28. Недостатками ПЗ является большая площадь застройки, большая часть зданий выполнена из сборных канструкций. По кол-ву пролётов:-одно,двух,-многопролётные. Пространственная жёсткость обеспечивается соответсв-ующим расчётом и констр. поперечных рам и соединением с жестким диском покрытия. Вертикальные стальные связи по продольным рядам колонн для снижения усилий в Эл-тах каркаса от температурных воздействий располагают в средней части тмпературного Блока. Жесткость стропильных констр. обеспеч. конст-ей узла опирания ригеля на колонну.ветровые нагрузки передаются на фахверковые торцевые колонны,работающие на нагрузку как балки опертые на грунт и жестк.диск покры-тия.расчет рам: на раму действует пост. и врем. нагр.при расчете рассматриваются сочетания нагрузок.если есть краны то учитыв.вертик.и горизонт.нагрузки от двух сближенных кранов на одном пути. Нагр. На стойку попе- реч.рамы опр. По линиям влияния опорных реакций. | 29. каркасные:пространств. жесткость обеспеч.с помощью рам или вертикал. связевых диафрагм. Вертикал. нагр. восприним. рамами и стенами или рамами,в зависим-ти от этого здание работает соответ. по рамной, рамно-связевой или связевой сис-ам. Бескаркасные здания: Горизонт.и вертик.усилия воспр.несущими стенами, пространственная работа несущ.стен обеспеч.жёсткими дисками перекрытий. Как правило несущими явл-ся поперечные стены,продольными делаются невесомыми. Расчет при действ. Сейсмич нагр. Сейсмическое воздействие на здание зависят от сейсмичности площадки строит-ва. Расчетная схема здания при расчете на горизонт сейсмич. нагрузки представл. собой вертикальн консольную балку,жестко сделанную в фундаменте,на которую действ в уровнях междуэтужных пере- крытий и покрытий горизонт. сейсмич нагр. знач расчетной сейсмич нагр:
k2-коэф.учит конструктивное решение зданий
|
30.классифик.перекрытий… В зависимости от конструктив. решения различают балочные и безбалочные.безбалочные делятся на сборные,сборно-монолитные,ребристые монолитные с балочными плитами,ребристые монолитные с плитами. Безбалочные перерытия делятся на сборные,сборно- монолитные и монолитные. Констр.ребристых плит: Состоят из плит,второстепенны и главных балок,монолитно соедин-ых в одну конструкцию главные балки распологают параллельно. | 22) M<=RbAbZb+RscA’sZs+σ’scA’spZsp, Случай 1: напряжениев растянутой арматуре достигает Rs(ξ<=ξR),Zb<=Zsp Rb-γs6RsAsp-RsAs+RscA’s+σ’scA’sp=0 σ’sp=400(500)-γspσ’sp2 Случай 2: напряжение в растянутой арматуре не достигает Rs(ξ>ξR) RbAb-σsAsp-σsAs+RscA’s+σ’scA’’sp=0, где σs=(0.2+ ξR)Rs/(0.2+ ξ+0.35(σsp2/Rs)(1- ξ/ ξR))
| 14) расчет прочности сжатых эл-ов: имеет 2 типа решаемых задач, к первому типа относятся проверочная задача в резите решения которой определяют несущую способность ж/б Эл-та с известными геом. параметрами и расчетными хами материала 2 тип: проэктная задача,в процессе решения которой находят геом. пар-ры сечения,обеспечивающие необходимую несущую способность эл-та. ξ<ξR -Принимается ξ = ξR ,αм = αR -Вычисляется площадь поперечного сечения сжатой арматуры -Если площадь больше 0 то вычисляется площадь поперечного сечения растянутой арматуры -производится проверка полученного значения.
|
37) В безбалочных перекрытиях плиты непоср. опираются на капители колон, которые создают жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, увеличивают прочность плиты на излом, исключают продавливание плиты. Существуют сборные безбалочные перекрытия, сборно-монолитные безбалочные, монолитные безбалочные опирающиеся на колонны и монолитные безбалочные опирающиеся на стены. Расчет на излом M1=RsAs1 z1, M2=RsAs2z2? где z – плечи внутренней пары сил в опорном и пролетном сечении. Приравнивая работу внешних сил на возможном малом перемещении работе внутр. сил, получаем ql2(l1-2a) /8 = Rs(As1z1+As2z2), А – площади поперечного сечения арматуры. | 38) Ж/б фундаменты бывают трех типов: отдельные(под каждой колонной), ленточные (под рядами колон в одном или двух направлениях, а так же под несущими стенами), сплошные(под всем сооружением). Тип фундамента выбирают в зависимости под конструктивной схемой здания, величины и характера нагрузок, передающихся на основания, геологических условий стропильной площадки. Отдельные фундаменты под колонны делят на монолитные под монолитной колонной, монолитные под сборной колонной, сборные под сборной колонной. при центральном напряжении производится расчет на определение размеров подошвы ф-та, расчете ф-та на продавливание, расчет ф-та по наклонным сечениям, расчет арматуры расположенной у подошвы ф-та.
| 39) внецентренно нагруженные ф-ты имеют прямоугольную подошву, больший размер которые параллелен плоскости действия моментов. Давление на грунт под подошвой таких ф-ов распред. не равномерно Предварительные размеры подошвы ф-та опред. по комбинации усилий, с максимальной продольной силой, затем вычисляют давление ф-ов на грунт по всем комбинациям усилий, затем производится проверка на продавливание. Затем произ. расчет арматуры, расположенной у подошвы ф-та, при этом давление будет равным среднему значению давления грунта в пределах консоли. |
40.1) плиты беспрогонных покрытий представляют собой крупные ребристые панели и размерами 3*12, 3*16 которые опираются непосредственно на ригель поперечных рам; плиты на 1,5*12; 1.5*6; используют как доборные элементы,в местах повышенных снеговых отложениях. крупно размерные плиты 3*18; 3*24; опирающиеся на балки пролетом 6 и 12 метров разработаны для покрытий со скатной и малоуклонной кровли. Расчет прочности плит сводиться к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне, расчетную ширину сечения плиты ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер и расчет ведут как для прямоугольного сечения. При расчете прочности по изгибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер покрытия …. 40.2) поперечную арматуру плиты рассчитывают из условия прочности по наклонному сечению по расчетной ширине ребра. | 36) колонны каркасного здания могут быть сплошными прямоугольного сечения или сквозными двухветвевыми. При выборе к-ии колонны следует учитывать грузоподъемность мостового крана и высоту здания.соединения двухветвевой колонны с ф-ом осуществляют в одном общем стакане или в двух отдельных стаканах. Колонна обычно изготовляют в виде одного цельного эл-та членение их на части связано с затруднениями в устройстве стыков, а потому осуществляется редко | 13.1) сжатым наз-ся такие элементы которые подвергаются действии. Продольной сжимающей силы независимо от ее эксценртриситета ее приложения. Они широко распространены среди элементов строит. к- ий: колонны, элементы стен, верхние пояса ферм,и их отдельные стенки раскосы, ж/б арки. Для изготовления сжтых элементов обычно применяют: бетон класса не меньше В 20,а для сильно нагруж. эл-ов не ниже В 30.армирование сжатых эл– ов осуществляютя сварными деревянными каркасами.
|
54. Конструкции каменных зданий представляют собой систему состоящую из стен и столбов, соединенных между собой междуэтажными перекрытиями и покрытиями. К зданиям имеющим жесткую констр.схему относятся те в которых поперечные стены располагаются довольно часто и перекрытия рассматриваются как жесткие диафрагмы. Жесткую конструктивную схему имеют жилые дома, казармы и большая часть общественных зданий. 54.1)Расчетные схемы зданий. Основы расчета зданий с жесткой констр.схемой. Стены истолбы рассматриваются как жесткие опоры рассчитываются на вертикальные неразрезные балки. Ветровые нагрузки для малоэтажных зданий с жесткой констр.схемой не имеют существенного значеия. Наиболее ослабленными сечениями в каждом этаже в котором производится проверка прочности стен являются сечения простенков под перемычкой и на уровне подоконников.
| 55. Конструкции в зимнее время могут выполняться следующими способами: - способом замораживания при котором допускается раннее замораживание раствора кладки. - способом замораживания с последующим искусственным полным или частичным оттаиванием кладки. - способом замораживания с применением растворов с химическими добавками обеспечивающими повышенную монолитность кладки после ее оттаивания. - с применением электронагрева или паропрогрева свежевозводимой незамерзшей кладки. - в тепляках обеспечивающих твердение кладки в незамерзшем состоянии до приобретения раствором заданной прочности. Расчет тнесущей способности каменных констр.возводимых способом замораживания на растворах без химических добавок следует производить для двух стадий их изготовления: -основной расчет для законченного здания с учетом понижения раствора - дополнительный расчет в стадии первого оттаивания констр.при расчетной прочности оттаявшего раствора. При основном и допюрасчете должно учитываться влияние пониженого сцепления раствора с камнем и арматурой введением доп.коэффициентов. расчет несущей способности з зимней кладки выполненной способом замораживания производиться также в две стадии. | 15.) расчет прочности сжатых эл-ов: имеет 2 типа решаемых задач, к первому типа относятся проверочная задача в резите решения которой определяют несущую способность ж/б Эл-та с известными геом. параметрами и расчетными хами материала 2 тип: проэктная задача,в процессе решения которой находят геом. пар-ры сечения,обеспечивающие необходимую несущую способность эл-та. ξ>ξR - определяется площади сечения сжатой арматуры
|
6.Сущность метода расчета по ПС.Две группы ПС. Предельным наз такое состояние, после достиж-я кот-го конструкция перестает удовлетворять предъявленным к ней требованиям.ПС: 1-я группа ПС -потеря несущей способности(непригодность к эксплуатации).Цель расчета:1)предотвращение разрушения любого вида(расчет по прочности)2)предотвращение потери устойчивости формы(расчет тонкостенных и гибких конструкций)3)предотвращение потери устойчивости положения(расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен,расчет на всплытие заглубленных резервуаров…)4)предотвращение разрушения от совместного действия силовых факторов и неблагоприятного влияния внешней среды(воздействие пожара,попеременное замораживание и оттаивание…) Расчет по ПС 1-й группы является осн-ым мтодом и определяет размеры сечений и способы ее армирования. СУТЬ расчетаов по прочности м.б. представлена в виде следущего неравенства(условие прочности): S≤Su Левая часть этого выр-я представляет собой расчетное усилие(M,N,Q)в рассматриваемом сечении,равное максимальному возможному усилию при невыгоднейшей комбинации расчетных нагрузок.В правой части стоит расчетная несущая способность сечения(по M,N,илиQ),которая зависит от расчетных характеристик материалов,формы и размеров сечения конструкции,усл-й ее эксплуатации.Выполнение условия прочности исключает разрушение. 2-я группа ПС- непригодность к нормальной эксплуатации конструкций.Нормальная эксплуатация м.б. затруднена или невозможна при чрезмерных перемещениях,образованиях трещин .СУТЬ расчетов по ПС 2-й группы м.б.представлена в виде следущих неравенств:1) по перемещениям (прогибам) ƒ≤ƒu,где ƒ- максимальный прогиб от расчетных нагрузок при их невыгоднейшем сочетании; ƒu- предельно допустимое значение прогиба для данной конструкции 2) по образованию трещин S≤Sсrc, где S-усилие(M,N или Q)в рассматриваемом сечении от расчетных нагрузок при их невыгоднейшем сочетании; Sсrc- расчетное усилие(M сrc,N сrc или Q сrc) воспринимаемое сечением при образовании трещины 3) по раскрытию трещин a ≤a, где а -ширина раскрытия трещин в рассматриваемом сечении от расчетных нагрузок при их невыгоднейшем сочетании;а -предельно допустимая ширина продолжительногораскрытия трещин | 7.Изгибаемые эл-ты ж/б констр-й.Конструктивные особенности.Три стадии напряженно-деформируемого состояния сечения при изгибе.Два расчетных случая и критерии их определения. Основными изгибаемыми эл-ми явл-ся плиты и балки.При воздействии внешних сил в сечении возникают деформации сжатия и растяжения.Действие изгибающего момента эквивалентно действию пары сил.Продольную рабочую арм-he в балках и плитах располагают в основном в растянутых зонах.Плиты арм-ся сварными или вязанными.Распределительные стержни в плитах обеспечивабт их правильное положение при бетонировании,воспринимабт неучитываемое расчетное усилие.Армирование балок вып-ся продольными рабочими стержнями,поперечной арм-ой и монтажными стержнями.Поперечная арм-ра ставится для восприятия растягивающих напряжений,действующих в наклонных сечениях.Для обеспечения трещиностойкости в балках иногда устанавливают верхнюю напрягаемую арм-ру.Особое значение в предварительном напряженных балх имеет значение конструирование концевых участков эл-ов.Для обеспечения надежной анкировки напрягаемой арм-ры произв-ся усиление концов эл-та путем установки доп-ой косвенной арм-ры. 3 стадии НДС:-напряжения в бетоне принимабтся равными расчетному сопротивлению бетона сжатию Rh;-действительная криволинейная эпюра напряжения в бетоне сжатой зоны заменяется прямоугольной;-усилия воспринимаемые растянутым бетоном над вершиной трещины не учитываются вследствии малости. Прочность сечения эл-та будет обеспечена,если значения расчетного момента от внешней нагрузки М не превысит предельного значения расчетного эл-та внутренних усилий Ми | 8.Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых эл-ов с одиночным армированием.Условие прочности и порядок расчета.
13.2) поперечная арматура сжатых эл—ов необходимо для объединения рабочей арматуры в единый каркас и обеспечение устойчивости продольных сжатых стержней Под воздействием внецентренно приложенной силы элемент деформируется что приводит к увеличению начального эксцентриситета продольной силы. В учет этого явления осущ. путем определенного коэф. который находится с помощью формулы Тимошенко. основные расчеты определяются 2 расчетными случаями:1:
26.кривизна при отсутствии трещин.
кривизна |
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 46 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Самое глупое самоубийство 15 страница | | | Район станции Гжель. Карьер Коняшинского кирпичного завода |
- нижний растянутый пояс
, 
, где MАХ,NАХ,QАХ- усилия в сечениях арки на расстоянии Х от левой опоры, MВХ,QВХ-усилия в тех же сечениях свободно опёртой балки,θ -угол между касательной к оси арки в рассматриваемом примере и горизонталью, Н-распор, у - ордината оси арки.
, затем значение распора с вычисленным χ при равномерно распределённой нагрузке по всему пролёту: 
-
толщина оболочки купола t>5mm
Pn=Pcos2φ
Pm=ΣG/Af<=Ro
упругое состояние
-расчетный пролет,равный расстоянию между гранью главной балки и серединой опоры на стене; 
-расчетный пролет,равный расстоянию между гранями главных балок в свету.
,где
-расст. От низа втор.балки до центра тяжести ее сжатой зоны бетона.
,где
-сумма сечений поперечной арматуры(хомутов) в пределах длины зоны отрыва 
;
,
-предельный изгибающий момент на единице длин каждого i-го линейного пластического шарнира(линии излома); 
-угол поворота сечения в i-м линейном пластическом шарнире; 
-длина i-го пласт. шарнира.
,где 
-момент в свободно опертой балке;
-расчетная нагрузка на 1 м. длины балки от ее массы и массы плиты с временной нагрузкой в пределах ширины балки; 
-пролет балки, равный 
или 
; 
, 
-меньший и больший расчетные пролеты плиты.
- коэффициент упругой характеристика каменной кладки
Еслни балка лежит на колоннах G
Если балку поднимать стропами γd=1.6 Расчетная нагрузка q(динам.расчетная)= γdG
При тран-ке и монтаже необходимо учит.динам.нагрузку.d-для того чтобы подним.колонну при установке.
Прогибы элемента от действия поперечных сил при l/h<10 необходимо учитывать влияние поперечных сил на прогиб.Полный прогиб равен: ftot=fm+fq
Наклонные трещины не образуются если:
, 
-площади сечения всей продольной напряг. и ненапряг.Арматуры.
,используется условие:
зависит от вида бетона
учитывает влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяется по формуле 
учитывающий влияние продольных сил, находятся по формулам:
,но не более 0.8 по абсолютной величине.
во всех случаях принимается не более 1,5.
, где s-шаг поперечных стержней.
,где с0-длина проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента,
где
k1-коэф.учитыв допуск повреждения зданий
-кривизна
-отвечает за граничные условия балки.