билет № 08

1

Билет № 8

1. Охарактеризуйте три стадии напряжённодеформированного состояния, которое испытывает жел. бет изгибаемый эл-т под нагрузкой вплоть до разрушения. Какие стадии заложены в расчётах жел. бет конструкций по методу предельных состояний?

Рассмотрим три стадии НДС в зоне частого изгиба жел. бет эл-та при постепенном увеличении нагрузки.

Рис. 11.1. Стадии напряженно-деформированного состояния в нормальных сечениях при изгибе элемента без предварительного напряжения

Стадия1. При малых нагрузках на эл-т напряжения в бетоне не велики, деформация носит преимущественно упругий характер; зависимость между напряжениями и деформациямилинейная. Эпюры нормальных напряжений в бетоне сжатой и растянутой зон сечениятреугольные. С увеличением нагрузки на эл-т в бетоне растянутой зоны развиваются неупругие деформации, эпюра напряжений становится криволинейной, напряжения приближаются к пределу прочности при растяжении. Этим характеризуется конец стадии 1. при дальнейшем увеличении нагрузки в бетоне растянутой зоны образуются трещины, наступает новое качественное состояние.

Стадия 2. В том месте растянутой зоны, где образовались трещины, растягивающее усилие воспринимается арматурой и участком бетона растянутой зоны над трещиной. В интервалах между трещинами в растянутой зоне сцепление арматуры с бетоном сохраняется, и по мере удаления от краёв трещин растягивающие напряжения в бетоне увеличиваются, а в арматуре уменьшаются. С дальнейшим увеличением нагрузки на эл-т в бетоне сжатой зоны развиваются неупругие деформации, эпюра нормальных напряжений искривляется, а ордината максимального напряжения перемещается с края сечения в его глубину. Коней стадии 2 характеризуется началом заметных неупругих деформаций в арматуре.

Стадия 3(стадия разрушения). с дальнейшим увеличением нагрузки напряжения в стержневой ар-ра достигают физического (условного) предела текучести; напряжения в бетоне сжатой зоны под влиянием нарастающего прогиба эл-та и сокращения высоты сжатой зоны также достигают значений временного сопротивления сжатию. Разрушение жел. бет эл-та начинается с ар-ры растянутой зоны и заканчивается раздроблением бетона сжатой зоны.

При расчёте по методу предельных состояний чётко устанавливают предельные состояния констр-ций и используют систему расчётных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблогоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений опред по стадии разрушения, но безопасность работы конст-ций под нагрузкой оценивают не одним синтезирующим коэффициент запаса, а указанной системой расчётных коэфф.

2

Рис. 11.2. Напряжения в бетоне в нормальных сечениях при изгибе предварительно напряженного элемента

а — при обжатии; б — после приложения внешней нагрузки, стадия I

2. Приведите схему стальной подкрановой балки с тормозной фермой. Найдите нормальное напряжение в наиболее нагруженном элементе балки

Подкрановые конструкции воспринимают воздействия от различного подъемно-транспортного оборудования. Основным видом такого оборудования являются мостовые опорные и подвесные краны. Основные несущие элементы подкрановых конструкций – подкрановые балки могут иметь различную конструктивную форму. Наиболее часто применяются сплошные подкрановые балки как разрезные и

неразрезные. Схема стальной сплошной ПБ с тормозной фермой. Проверка прочности ПБ.

Сечение балки и эпюра нормальных напряжений

Расчетные усилия (наибольшие изгибающие моменты и поперечные силы) в подкрановых балках находят от нагрузки двух сближенных кранов наибольшей

грузоподъемности. Под действием вертикальных и горизонтальных крановых нагрузок подкрановая балка и тормозная конструкция работают как единых тонкостенных стержень на косой изгиб с кручением. Условно принимается, что вертикальная нагрузка воспринимается только сечением подкрановой балки (без учета тормозной конструкции), а горизонтальная – только тормозной балкой, в состав сечения которой входят верхний пояс подкрановой балки, тормозной лист и окаймляющий его элемент (или верхний пояс смежной подкрановой балки). Таким образом, верхний пояс балки работает как на вертикальную, так и на горизонтальную нагрузку, и максимальные напряжения в точке А можно определить по формуле:

соответственно в нижнем поясе

3

здесь WXА и WXНП – момент сопротивления верхнего и нижнего пояса, WXA =IX/n – момент сопротивления тормозной балки для крайней точки верхнего пояса тА, при отсутствии тормозных

конструкций – момент сопротивления верхнего пояса относительно вертикальной оси.

Эпюра напряжений в условной расчетной схеме

Если тормозная конструкция выполнена в виде фермы, то верхний балки помимо напряжения от изгиба в вертикальной плоскости воспринимает осевое усилие

(hТ – высота тормозной фермы) от работы его в составе фермы и местный момент

(d – расстояние между узлами тормозной фермы) от внеузлового приложения силы ТК. Устойчивость верхнего пояса из плоскости балки можно проверить по приближенной формуле

WXA – момент сопротивления балки, WXA – момент сопротивления пояса относительно вертикальной оси, АП – площадь сечения пояса.

Касательные напряжения в стенке подкрановых балок определяют так же, как и в обычных балках, но без учета пластических деформаций

=QmaxS/Itст,

QМАX – наибольшая поперечная сила на опоре, S и I статический момент и момент инерции сечения, tCT – толщина стенки балки.

Действующие на балке сосредоточенная нагрузка от колеса крана распределяется рельсом и поясом на некоторый участок стенки, с в ней возникают местные нормальные напряжения σМУ. Прочность стенки на действие максимальных местных напряжений проверяют по формуле:

l0 – условная длина распределения усилия FК, FК – расчетная нагрузка на колесе крана без учета динамичности.

3. Представить план и разрезы двухпролетного производственного здания с мостовыми кранами

10т.

Шаг колонн в крайних рядах 6 м, в среднем – 12м, пролеты – 18м, длина здания – 36м, отметка низа строительных конструкций – 9,6м. На чертежах обозначить основные конструктивные элементы, в том числе ограждающие. Конструкции – железобетонные

4

4. Возведение монолитных стен в траншеях под глинистой суспензией

При возведении стен из монолитного железобетона работы следует выполнять по захваткам в такой технологической последовательности: 1) смонтировать ограничители; 2) очистить дно траншеи от осадков; 3) установить арматурные каркасы, предварительно укрепив их; 4) установить

5

бетоноукладочные механизмы; 5) уложить бетонную смесь с вибрированием (при необходимости); 6) вести уход за уложенным бетоном.

Установку арматуры и бетонирование в захватке следует осуществлять в возможно короткий срок, не превышающий при слабых водонасыщенных грунтах 1 сут и при грунтах средней плотности - 2-3 сут. Радиус обслуживания одной бетонолитной трубы следует принимать по расчету, но не более 6 м.

Изготовленные и установленные каркасы принимает представитель технадзора. Правильность расположения (в соответствии с проектом) продольных стержней, поперечной арматуры, фиксаторов защитного слоя и диафрагм, диаметры рабочей и конструктивной арматуры, качество и расположение сварных соединений, прямолинейность и форму поперечного сечения каркаса следует оформлять актами.

Арматурные каркасы нужно устанавливать в траншее перед самым бетонированием. Каркасы складируют вблизи траншеи на спланированной площадке на деревянных подкладках в один ярус.

Монтаж арматурного каркаса в траншею, как правило, производят при помощи жесткой траверсы, обеспечивая неизменяемость каркаса, переходящего в вертикальное положение, устанавливая его точно по оси. В случае большой длины арматурного каркаса стыкование его секций допускается производить в процессе спуска их в траншею при помощи электродуговой сварки продольной арматуры вертикальным швом. После установки и закрепления каркаса приступают к монтажу бетоноукладочной установки.

Бетонолитную трубу, предварительно собранную на горизонтальной площадке и проверенную на герметичность стыков, опускают краном в вертикальные проемы, предусмотренные в арматурном каркасе. При сборке бетонолитной трубы замковые соединения должны располагат ься по одной линии, чтобы при спуске трубы они свободно входили в проемы каркасов. Над установленной в траншее бетонолитной трубой к выходному патрубку ставится краном вышка с воронкой, к вышке крепится бе-тонолитная труба.

5.3.1. Глинистое хозяйство

При возведении заглубленных сооружений методом «стена в грунте» на строительной площадке должно быть организовано глинистое хозяйство. Назначение его — приготовлять глинистую суспензию, хранить ее и подавать в траншею, а также производить откачку зашламованной суспензии из траншеи на поверхность и очищать суспензию от загрязняющих ее примесей.

В состав глинистого хозяйства входят: глиномешалки, растворомешалки и механические диспергаторы; передвижные и стационарные емкости для хранения необходимых запасов суспензии; трубопроводная лотковая сеть для перекачки суспензии при выполнении технологических процессов; оборудование для перекачки чистой и зашламованной суспензии (насосы, эрлифты и элеваторы); оборудование для очистки зашламованной суспензии (вибросита, отстойники, гидроциклонные установки и т. д.); склады, погрузочно-разгрузочные и растарочные установки соответственно для комовой глины и глинопорошка. Состав, количество, объемы емкостей, их конструкции и расположение на строительной площадке должны предусматриваться в ППР.

6

Рис. 5.6. Схема растворного узла:

1-склад глины; 2-транспортер; 3-раздаточная воронка; 4-растворомешалкаП2-Г2-4; 5-.вибросито СВ-1; 6-подвесная дорога; 7—отвал для инородных включений; 8—бульдозер; 9-напорная магистраль раздачи глинистого раствора; 10шламовый насос; 11 - отстойники; 12 - фрезерно-струйная мельница ФСМ-3; 13 - водяной насос; 14водоем

Трубопроводы для транспортирования глинистой суспензии в траншею должны иметь диаметр не менее 100-150 мм и стыки разъемного типа. В зимнее время трубопроводы должны быть защищены от промерзания. Для подачи раствора в траншею рекомендуется применять грязевые насосы

9МГР и ИГР, НГР250/50, а также центробежные насосы ШИ-150 и ШН-200 производительностью

150 м3/ч.

Для гидротранспорта разработанного в траншее грунта применяют эрлифты при глубине погружения их более 8 м; при меньшей глубине для откачки загрязненной суспензии - насосы типа С(С-251, С-683, С-263, С-884 и др.).

Грунт от глинистой суспензии отделяют на виброситах СВ(СВ-1, СВС-2) с пропускной способностью 20 и 50-55 л/с.

Глинистую суспензию следует приготавливать в растворном узле (рис.5.6), специально построенном на строительной площадке.

Общая технологическая схема глинистого хозяйства при разработке траншей ковшовыми машинами приведена на рис. 5.7.

5. Основные формы собственности строительных предприятий.

Согласно установленным в нашей стране правилам, предпринимательская деятельность может иметь следующие формы: индивидуальная и семейная трудовая деятельность, не предусматривающая привлечение наемного труда; кооперативные, акционерные и арендные предприятия или фирмы, товарищества и общества с ограниченной (неограниченной) ответственностью, предусматривающие привлечение наемного труда. Статус предприятия или фирмы зависит от способа формирования капитала (личный, акционерный, паевой), от принципов принятия управленческих решений (собственник, учредитель, собрание пайщиков или учредителей) и от формы распределения прибыли (личный доход, дивиденд, выплата по паю).

Индивидуальное или семейное предприятие функционирует на принципах самоокупаемости, самофинансирования и самокредитования. Владелец предприятия отвечает за его финансово-хо- зяйственную деятельность своим имуществом.

Товарищество или общество с ограниченной ответственностью представляет собой объединение граждан или граждан и юридических лиц для совместной производственно-хозяйственной деятельности. Это предприятие закрытого типа, т.е. оно не имеет акций. Участники общества несут ответственность по его обязательствам только в пределах своих вкладов.

Общество с ограниченной ответственностью работает на основе устава, принятого на общем собрании всех собственников, и учредительного договора между ними, который призван регламентировать их взаимные отношения (способы определения доли участия каждого собственника в доходах, формы практического содействия развитию фирмы и т. п.). Высшим органом управления является собрание участников. Собрание избирает председателя общества и устанавливает срок его полномочий. Создается также рабочий исполнительный орган (дирекция), который осуществляет текущее руководство деятельностью общества.

Общество или товарищество с неограниченной ответственностью представляет собой предприятие или фирму с такой организационно-правовой формой предпринимательской деятельности, при которой все члены общества несут неограниченную солидарную ответственность по обязательствам фирмы всем своим имуществом. Вкладом в общество признается все, что может внести каждый: деньги, имущество,

7

услуги, ноу-хау. Эти вклады признаются общей собственностью товарищества, ведение дел производится на основе данной собственности и с общего согласия всех участников.

Акционерное общество — это объединение граждан и юридических лиц для совместной хозяйственной деятельности, имущество которого формируется главным образом за счет продажи акций, т. е. ценных бумаг, удостоверяющих право их владельца на финансированную часть капитала акционерного общества. Акционеры несут ответственность по обязательствам акционерного общества лишь в пределах своего вклада (пакета принадлежащих им акций). Имущество общества полностью обособлено от имущества отдельных акционеров.

Существует два типа акционерных обществ: закрытые и открытые.

Закрытое акционерное общество (акционерное общество закрытого типа) — это фирма, капитал которой разделен на части и рассредоточен среди некоторого числа собственников (например, среди членов трудового коллектива), причем акции, удостоверяющие право собственности, не подлежат продаже.

Акционерное общество открытого типа — это фирма, капитал которой распространяется путем открытой продажи акций. Купить акцию и стать акционером (и тем самым совладельцем предприятия) может любой человек. Акционерное общество этого типа является наиболее распространенной фирмой в странах с рыночной экономикой.

Высшим органом управления общества с ограниченной ответственностью является собрание его участников или представителей участников; исполнительным органом, осуществляющим текущее руководство, — дирекция. Дирекция возглавляется исполнительным директором, который подотчетен собранию.

Смешанные предприятия представляют собой совместные предприятия, созданные на основе смешанного капитала нескольких предприятий или граждан, включая и иностранный капитал. Процесс создания совместного предприятия сходен с организацией общества с ограниченной ответственностью. Совместное предприятие является самостоятельным юридическим лицом, имеет самостоятельный баланс, расчетный и другие счета в банке.