билет № 13

1

Билет № 13

1. Прочность изгибаемого железобетонного эл-та прямоугольного профиля с одиночной ар-рой по

нормальному сечению. Указать как производится подбор ар-ры . Раскрыть физическую сущность условия ≤ R

Элемент прямоугольного профиля с одиночной арматуройсечение нормально армированное . Условия прочности:

М ≤Rbbx(h0 -0.5x)

Удобно пользоваться также выражением моментов, взятых относительно оси, проходящей через центр тяжести сжатой зоны: М ≤RsAs (h0 -0.5x)

Высота сжатой зоны x определяется из условия ∑N=0

Rbbx=Rs A s x= Rs A s / Rb b

ξ =x/h0 относительная высота сжатой зоны

ξR-граничная относительная высота сжатой зоны, величина заранее известная. Величина, при которой растягивающее напряжение в ар-ре начинают достигать предельных величин, т.е если ξ≤ ξR , то σs=Rs7 Надо стремится чтобы ξ≤ ξR

Сумма моментовот внешних и внутренних усилий =0

M=zξbh0 Rb= ξbh0 Rbh0(1- ξ/2) , обозначаем А0= ξ (1- ξ/2) M=А0bh02Rb

При нахождении площади поперечного сечения ар-ры: 1. из ур-нияM=А0bh02Rb определяем А0

2.сравниваем А0 ≤ АR.Иначе необходимо увеличивать в расчётах высоту сечения h или Rb 3.через А0, по таблице, находят

4.подставив в уравнение M=Аs h0Rs, определяем Аs ( =1-ξ/2)

На практике для расчёта прямоугольных сечений с одиночной ар-рой используют таблицу.

Рис. 111.12. Прямоугольное сечение с одиночной арматурой и схема усилий при расчете прочности элемента по нормальному сечению

1—нормальные трещины; 2— граница сжатой зоны

2. Приведите основные типы сечений сквозных центрально-сжатых колонн. Опишите методику проверки устойчивости сквозной колонны с планками

2

Стержень сквозной центрально сжатой колонны обычно состоит из двух ветвей (швеллеров или двутавров), связанных между собой решетками. Ось пересекающая ветви, называется материальной, ось, параллельная ветвям, называется свободной. Расстояние между ветвями устанавливается из условия равноустойчивости стержня. Швеллеры в сварных колоннах выгоднее ставить полками внутрь (а), так как в этом случае решетки получаются меньшей ширины и лучше используется габарит колонны. Более модные колонны могут иметь ветви из прокатных или сварных двутавров (в). Стержни большой длины, небольшие нагрузки, должны иметь для обеспечения необходимой жесткости развитое

сечение, поэтому их рационально проектировать из четырех уголков, соединенных решетками в четырех плоскостях (г). Такие стержни при небольшой площади сечения обладают значительной жесткостью, однако трудоемкость их изготовления больше трудоемкости изготовления двухветвевых стрежней. При трубчатом сечении ветвей возможны трехгранные стержни (д), достаточно жесткие и экономичные по затрате металла.

Решетки обеспечивают совместную работу ветвей стержня колонны и существенно влияют на

3

устойчивости колонны в целом и ее ветвей. Применяются решетки разнообразных систем: из раскосов (а), из раскосов и распорок (б) и безраскосного типа в виде планок (в). В колоннах, нагруженных центральной силой, возможен изгиб от случайных эксцентриситетов. От изгиба возникают поперечные силы, воспринимаемые решетками, которые препятствуют сдвигам ветвей колонны относительно ее продольной оси. Треугольные, решетки, состоящие из одних раскосов (а), или треугольные с дополнительными распорками (б) являются более жесткими, чем безраскосные, так как образуют в плоскости грани колонны ферму, все элементы которой при изгибе работают на осевые усилия, однако они более трудоемки в изготовлении.

Ветви и раскосы рассматриваются, как эл-ты фермы и проверяются на центральное сжатие или центральное растяжение.

Nв=NN±NM – усилие в ветви:

NN=- N/2,

NМ=±М/с,

с≈0,85вНИЖ. Ч КОЛ.

Ветвь рассматривается, как сжатых пояс фермы и проверяется на уст-ть при центральном сжатии, от мах сжимающего усилия N, относит.оси х.

σ=NBМАX/ΦaВЕТВИ≤RУ ,

С – коэффициент условия работы, А – площадь сечения,

φС – коэ-т, который опред. по СНиП в зависимости от действительной гибкости λX=lX/IX, lX=hX, если hX>15-20 м, ставят распорку, тогда lX=hX/2

Расчет соединительной решетки производится на большую из 2-х поперечных сил: QФАКТ, определяется из сочетания нагрузок для поперечных сил

QФIК – определяется по СНиП в зависимости от сечения колонны. Из них выбираем наибольшее. Чаще всего решетка выполняется из одиночных уголков (равнополочных) и проверяют на

устойчивости относительно оси у0.

σ=NР/ΦaРАСКОСА≤RУ С=0,75

φС – коэ-т, который опред. по СНиП в зависимости от действительной гибкости λ= λР=lР/IУ0. Проверка общей устойчивости сквозного стержня в пл-ти изгиба (относительно оси у):

N/φСA≤RУ С,

А – площадь сечения колонны (А=2АВЕТВ),

φС – коэ-т в зависимости от эксцентриситета, m и условной гибкости колонны,

m=Асе/(2YУ), е=М/N,

YУ=2/( YВЕТВ+Ас2/4),

при m>20 – проверка устойчивости не требуется, с – коэ-т по СНиП

Проверка устойчивости колонны из плоскости действия моментов. В зависимости от гибкости находят коэф-т продольного изгиба φ и принимаютφУ=φ,

σ=N/сφСA≤RУ С,

с – коэ-т по СНиП.

Проверяют гибкости колонны, которой должна быть меньше допустимой. Т.е. при подборе сечения сквозной колонны устойчивость ее относительно свободной оси опред. по приведенной гибкости λПР. Также делают проверку устойчивости стенки и поясов колонны.

Расчетная длина колонны в плоскости рамы lX зависит от формы потери устойчивости и определяется как произведение геометрической длины l на коэф-т μ: lX=μl. Расчетная длина колонны может рассматриваться как эквивалентная из условия устойчивости длина шарнирно опертого стержня той же жесткости. Расчетная длину верхнего и нижнего участков колонны из плоскости рамы принимают равной наибольшему расстоянию между точками закрепления колонны от смещения вдоль здания. Нижний участок колонны закреплен от смещения на уровне верха фундамента и нижнего пояса

4

подкрановой балки. Иногда для сокращения расчетной длины вдоль здания устанавливают промежуточные распорки. Верхний участок колонн закреплен от смещения тормозными балками (или фермами), распорками по колоннам в уровне поясов стропильных ферм или поясами подстропильным ферм.

3. Представьте на плане (фрагмент 9х9 м) и разрезе конструкции перекрытия одного этажа многоэтажного здания в железобетоне. Сетка колонн 6х6 м.

Вариант 1: Монолитное решение.

Вариант 2: Сборный железобетон (ригельный вариант). Вариант 3: Сборный железобетон (безригельный вариант).

Вариант 1: Монолитный вариант(аксонометрия дана для понимания, ее не надо рисовать).

Рис. 1.11. Монолитное ребристое перекрытие 1 – колонна; 2 – главная балка; 3 – второстепенная балка; 4 – плита; 5 – рабочая арматура плиты; 6, 7, 8 – то же, соответственно для

второстепенной и главной балок и колонн

5

Вариант 2: Ригельный вариант (аксонометрия дана для понимания, ее не надо рисовать).

Рис. Опирание плит перекрытия на ригели в зданиях с верхним крановым этажом

6

а — опирание плит перекрытия на ригели прямоугольной формы, б — опирание плит перекрытия на ригели с полками; в — узел сопряжения перекрытия с ригелем: 1 — ригель с полками, 2 — ригельпрямоугольной формы; 3 — плита перекрытия связевая; 4 — продольная балка жесткости; 5 — опорный столик; 6 — колонна; 7 — бетой; 8 — сварка закладных стальных деталей ригеля с колонной;9 — сварка закладных стальных деталей плиты перекрытия с ригелем; 10 — закладные детали; 11 — вставка; 12 — анкер плит перерекрытия

Вариант 3: Безригельный вариант (аксонометрия дана для понимания, ее не надо рисовать).

7

Рис. Конструкции безбалочных междуэтажных перекрытий

а – с надколонными плитами, расположенными в двух направлениях; б – с надколонными плитами, расположенными в одном направлении; в – деталь устройства капители; 1 – колонна; 2 – капитель; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – монтажный бетон

8

4. Схемы укладки конструкций в штабеля на складах

Для различных материалов существуют свои правила складирования. Кирпич принято складировать по сортам, маркам, цвету лицевой поверхности. Кирпич, доставленный навалом, штабелируют с перевязкой и высотой до 1,6 м, при этом кирпич с несквозными пустотами укладывают пустотами вниз. Кирпич в пакетах или на поддонах может быть уложен на складе в один - два яруса.

Сборный железобетон располагают на инвентарных подкладках и прокладках, места укладки которых должны соответствовать рискам на сборных элементах. При складировании элементов в штабель (рис. 1.3) прокладки между ними укладывают одну над другой строго по вертикали. Сечение прокладок и подкладок обычно квадратное, со сторонами 6... 8 см.

9

Правила укладки конструктивных элементов в штабеля:

Конструкции на складах хранят в штабелях (рис.2.2) в положении, близком к проектному, за исключением колонн, которые складывают в горизонтальном положении. Стальные балки можно хранить плашмя. Железобетонные стеновые панели удобнее всего вставлять в специальные кассеты. Нижние элементы в штабелях укладывают на деревянные подкладки, а все последующие ряды - на прокладки, которые располагают ближе к концам конструкций и в одной вертикальной плоскости. Между штабелями через каждые 25 м оставляют поперечные проходы шириной 0,7 м. Расстояние между смежными штабелями должно быть не менее 0,2 м.

Схемы укладки конструкций в штабеля на складах:

а— стальных конструкций; б — железобетонных конструкций; 1 — фермы; 2 - вальцованные листы; 3

-металлические колонны; 4 — железобетонные колонны, уложенные плашмя; 5— то же, в положении

на ребро; 6 — лестничные марши- 7 — стеновые панели в кассетах.

Размеры подбирают с таким расчетом, чтобы вышележащие сборные элементы не опирались на монтажные петли или выступающие части нижележащих элементов.

Конструкции одноэтажных промышленных зданий при монтаже их самоходными кранами раскладываются в зоне монтажа в один ряд.

10

5. Оборотные средства строительных организаций.

Оборотные средства — это авансированная строительной организацией в оборотные фонды и фонды обращения (за вычетом амортизационных отчислений) совокупность денежных средств, которая опосредствует их движение в процессе кругооборота и обеспечивает непрерывность процесса производства и обращения строительной продукции (рис. 1).

Они являются источником финансирования текущих и (частично) капитальных затрат строительной организации и состоят из оборотных материальных и финансовых активов.

Рис.1. Состав оборотных средств в строительстве:

о.м. — основные материалы; д.к. — конструкции, детали и изделия; в.м.т. — вспомогательные материалы и топливо;

м.б.п. — малоценные и быстроизнашивающиеся предметы; н.п.п.п. — незавершенное производство подсобных производств;