билет № 01

1

Билет № 1

1. Какое влияние оказывает предварительное напряжение арматуры на прочность железобетонных конструкций?

• Еще до приложения внешней нагрузки в арматуре предварительно напряженных конструкций действуют значительные предварительные напряжения растяжения , обжимающие бетон элементов.

Внешняя растягивающая сила вызывает относительное удлинение предварительно напряженного элемента. Вследствие этого предварительное обжатие бетона погасится.

С возрастанием внешней нагрузки N будет возрастать напряжение вплоть до величины упругого обжатия бетона.

•При величине внешней силы N, равной силе предварительного напряжения арматуры ,происходит полное погашение предварительного обжатия бетона. С дальнейшим возрастанием внешней нагрузки в бетоне появятся растягивающие напряжения, которые будут возрастать вплоть до расчетного сопротивления (предела прочности бетона на растяжение), точно так же, как и в железобетонных элементах, без предварительного напряжения. Как только относительное удлинение бетона достигнет предельной величины, в предварительно напряженном элементе, как и в железобетонном элементе без предварительного напряжения, появится трещина.

•Следовательно, трещиностойкость предварительно напряженных конструкций в 2…3 раза больше трещиностойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Это обусловлено тем, что предварительное обжатие арматурой бетона, значительно превосходит предельную деформацию натяжения бетона.

Чем выше натяжение арматуры и сильнее обжатие бетона, тем меньше участок, на котором происходит образование и раскрытие трещин.

Прочность предварительно напряженных конструкций не зависит от величин предварительного напряжения арматуры. Вот почему расчет на прочность любых предварительно напряженных конструкций ничем не отличается от расчета на прочность железобетонных конструкций без предварительного напряжения.

Все сказанное позволяет заключить, что природа предварительно напряженных конструкций та же, что и железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Создание предварительных напряжений растяжения в арматуре и обжатия бетона до приложения эксплуатационных нагрузок не оказывает значительного влияния на основные физико-механические свойства железобетона.

•Предварительно напряженные конструкции являются общим видом железобетонных конструкций,

ажелезобетонные конструкции без предварительного напряжения являются всего лишь их частным случаем. При этом необходимо иметь в виду, что предварительное обжатие бетона существенно повышает трещиностойкость наклонных сечений и границу переармирования и заметно может понизить прочность сжатой зоны сечения.

2. Классификация строительных сталей, их химический состав. Главные физико-механические характеристики.

Классификация строительных сталей

Классификация сталей по способу выплавки:

–в мартеновских печах

–в конвертерах с кислородной поддувкой

–в электрических печах

Классификация сталей по группам поставки: Сталь поставляется по 3 группам:

А – по механическим свойствам Б – по химическому составу

В – по механическим свойствам и химическому составу

Классификация сталей по способу раскисления:

По способу раскисления малоуглеродистые стали делятся:

– кипящие (кп.)

2

–полуспокойные (пс) раскисляются 0.05- 0.15% кремния, алюминий применяется редко

–спокойные (СП) раскисляются 0.12- 0.3% кремния, 0.1% алюминия

Классификация строительных сталей.

Хим состав

Сталь – механическая смесь двух основных компонентов феррита и перлита, не способных к взаимодействию между собой.

Феррит – твердый раствор углерода в - железе. Но углерода в феррите очень мало. Это почти чистое железо. Феррит – пластичный материал, абсолютно не прочный. В чистом виде он не может применяться в строительных конструкциях.

Перлит – механическая смесь пластин феррита и карбида железа Fe3C (цементита).

Цементит – химическое соединение углерода с железом. Содержит 6,67% углерода. Цементит очень твердый хрупкий материал.

Механические свойства стали:

Прочность ,Пластичность , Твердость ,Хрупкость ,Ударная вязкость.

3. Привести схему плана и поперечного разреза одноэтажного однопролетного производственного здания пролетом 51м, длиной 48м, без подвала. Высота здания (до нижнего пояса ферм 24 м). Мостовой кран грузоподъёмностью 125т. На разрезе покажите фундаменты и другие основные конструктивные элементы. Обосновать решение по покрытию с указанием конкретных материалов. Предложить принципиальное конструктивное решение колонны.

3

Из-за большого пролета необходимо принимать легкие конструкции покрытия (2 варианта. рисовать наиболее понравившийся):

4

Рис. Схема фальцевого металлического кровельного покрытия:

1 – металлический прогон; 2 — корытообразный профиль К-305-0,8 с полимерным покрытием; 3 - утеплитель «URSA» M l 5 ; 4 — профиль из оцинкованной стали ПО-25; 5 — термопрокладка; 6 – кляммер из полосы 30x0,7; 7 — настил из листа ПГФ25-500-0,6 с полимерным покрытием; 8 — самосверлящие, самонарезающие винты

Принципиальные решения колонны:

5

Рис. а – металлические колонны; б – железобетонные двузветьевые колонны; в – брусковые колонны; г – колонна железобетонная двутавровая; 1 – бетон; 2 – обрамляющий уголок; 3 – хомут

4. Состав работ при устройстве монолитных железобетонных конструкций. Назовите основные виды опалубки и области их применения. Назначение опалубки и требования, предъявляемые к опалубкам. Изобразите схему скользящей опалубки на примере возведения объекта теплоэнергетического строительства

Комплекс работ по возведению монолитных бетонных и ж/б конструкций состоит из заготовительных, транспортных и монтажно-укладочных процессов.

Опалубка – это временная вспомогательная конструкция, обеспечивающая заданные геометрические размеры и очертания бетонного элемента конструкции, в которую укладывают бетонную смесь. Требования к опалубке:

прочность, т.к. на нее действуют силы от веса бетона, арматуры и сила бокового распора бетонной смеси; устойчивость (не должна менять проектного положения);

геометрическая неизменяемость (не должна менять проектной формы и размеров); чистота поверхности; отсутствие адгезии (прилипания) с бетоном;

технологичность (простота сборки и разборки).

В зависимости от вида и конструктивных характеристик, возводимых бетонных и железобетонных элементов, конструкций бетонирование ведут с помощью различных типов опалубок: разборнопереставной, подвесной, скользящей, подъемно-переставной, объемно-переставной, катучей, несъемной, необорачиваемой.

Разборно-переставная опалубка .Эту опалубку применяют для ленточных, прямоугольных под колонну, ступенчатых фундаментов.

Подвесную опалубку применяют при бетонировании конструкций, расположенных на большой высоте. Скользящую опалубку применяют при возведении силосов, труб, ядер жесткости и стен зданий повышенной этажности.

Подъемно-переставную применяют при бетонировании сооружений большой высоты постоянного и переменного сечения. В такой опалубке бетонируют дымовые трубы, телевизионные башни, градирни. Объемно-переставную опалубку применяют при возведении многоэтажных зданий с монолитными стенами и перекрытиями.

6

Катучая опалубка состоит из отдельных блоков, которые периодически передвигаются по рельсовому пути на каиках или колесах по бетонной подготовке вдоль бетонируемого здания. Их применяют при бетонировании тоннелей, коллекторов, подпорных стенок, путепроводов.

Несъемная опалубка в процессе бетонирования прочно связывается с основной конструкцией и становится ее частью. Применяют при бетонировании сводов, массивных фундаментов. Необорачиваемую опалубку изготовляют на месте, применяют в тех случаях, когда многократное использование опалубки в силу тех или иных причин невозможно (для единичных нетиповых конструкций, не имеющих повторяющих элементов).

Скользящая опалубка Скользящая опалубка подвижна, ее поднимают вверх без перерыва в бетонировании и

применяют при возведении высотных железобетонных сооружений с монолитными вертикальными стенами постоянного, а в последнее время и переменного сечений. Применение опалубки особенно эффективно при строительстве высотных зданий (16...24 этажа) и сооружений с минимальным количеством оконных и дверных проемов, закладных деталей и элементов (рис. 1). К ним относятся хранилища различных материалов, дымовые трубы высотой до 400м, градирни, ядра жесткости высотных зданий, резервуары для воды, радио- и телевизионные башни. Важным достоинством возведения таких объектов в скользящей опалубке является значительное повышение темпов строительства, снижение трудоемкости, стоимости, сроков работ.

5. Инвестиционный цикл. Структура капитальных вложений.

Инвестиции — это совокупность всех видов денежных, имущественных и интеллектуальных ценностей, вкладываемых в реализацию различных программ и проектов производственной, коммерческой, социальной, научной, культурной или какой-либо другой сферы с целью получения прибыли (дохода) или достижения социального или экологического эффекта.

Инвестиционный цикл — совокупность взаимосвяз. этапов, образующих единый процесс осуществления капитальных вложений и их оборота. И.ц. включает этапы предпроектных работ, проектирования, строительства, освоения и той части этапа эксплуатации, в течение которого обеспечивается окупаемость инвестиций.

Капитальные вложения (к.в.) — экономическая категория, отражающая стоимость ресурсов, совокупного общественного труда, направленных на воспроизводство мощностей, возведение сооружений производственного назначения и объектов непроизводственной сферы. Источниками к.в. могут быть денежные средства, выделяемые государством (государственный заказ), предприятиями,

7

организациями, банками с различными формами собственности, а также частными лицами. К.в. могут направляться на создание новых предприятий и реконструкцию действующих. Общая тенденция к относительному увеличению к.в. в реконструкцию и расширение действующих предприятий, модернизацию оборудования на них. В большинстве случаев (по затратам денежных средств и срокам выполнения работ) это оказывается выгоднее нового строительства. Всегда актуально стремление к повышению эффективности к.в. При определении требуемой величины к.в. следует учитывать вложения в отрасли, предприятия которых будут поставлять продукцию, оборудование, сырье, энергоносители и др. для данного предприятия. Для предварительных расчетов могут быть использованы показатели удельных к.в.

КВ складываются из затрат на СМР (ССМР), на оборудование (СОБ), инструмент и инвентарь, из затрат на проектно-изыскательские работы (СПИЗ) и затрат на прочие работы (СПР).

КВ=ССМР+СОБ+СПИР+СПР

Распределение или соотношение между отдельными направлениями затрат, составляющих объем КВ, называется технологической структурой КВ. Затраты на оборудование,инструмент, инвентарь составляют активную часть КВ. Чем выше удельный вес затрат на активную часть, тем прогресивнее технологическая структура КВ.

Воспроизводственная структура КВ – это распределение КВ на техническое перевооружение, реконструкцию, расширение и поддержание мощностей действующих предприятий, а так же на новое строительство.

Эффективнее – КВ в реконструкцию и технологическое перевооружение предприятий.

Одним из основных показателей, характеризующих использование КВ и их эффективность, являются удельные КВ (это КВ, приходящиеся на единицу производственной мощности).

Удельные КВ: УКВ=КВ/М,

где М – мощность производства.

Различают нормативные, плановые и фактические удельные КВ.

Структуры капитальных вложений Различают следующие виды структур капитальных вложений: технологическая, воспроизводственная, отраслевая и территориальная.

Под технологической структурой капитальных вложений понимается состав затрат на сооружение какого-либо объекта по видам затрат и их доля в общей сметной стоимости, т. е. показывается, какая доля капитальных вложений в их общей величине направляется на строительно-монтажные работы (СМР), на приобретение машин, оборудования и их монтаж, на проектно-изыскательские и другие затраты.

Технологическая структура капитальных вложений формирует соотношение между активной и пассивной частями основных производственных фондов будущего предприятия.

Под воспроизводственной структурой капитальных вложений понимается их распределение и соотношение в общей сметной стоимости по формам воспроизводства основных производственных фондов. Можно определить, какая доля капитальных вложений в их общей величине направляется на новое строительство, реконструкцию и техническое перевооружение действующего производства, расширение действующего производства, модернизацию; Под отраслевой структурой капитальных вложений понимается их распределение и соотношение по отраслям промышленности и экономики в целом.

Соответственно под территориальной структурой капитальных вложений понимается их распределение и соотношение по территории отдельного региона и страны (мира) в целом.