1. Назовите примеры первых сооружений из камня.

Первые сооружения из необработанного камня возводились еще в каменном веке. Самые ранние постройки сохранились до наших дней — это египетские пирамиды, храмы, дворцы, замки, крепости.

2. Укажите типы сооружений из каменных конструкций в современном строительстве.

Для современного строительства особенно характерно применение Железобетона в виде сборных конструкций индустриального изготовления, используемых при возведении жилых, общественных и производственных зданий и многих инженерных сооружений. Рациональные области применения монолитного железобетона — гидротехнические сооружения, дорожные и аэродромные покрытия, фундаменты под промышленное оборудование, резервуары, башни, элеваторы и т.п

3. Какие старинные деревянные здания и сооружения Вы знаете?

Избы, терема, храмы, сторожевые башни возводились в виде деревянных срубов. До нас дошли выдающиеся памятники деревянного зодчества, кото- рые были созданы в XII — XVIII. Деревянные конструкции применялись и при строительстве мостов, плотин, шлюзов.

4. Назовите пути совершенствования деревянных конструкций.

5. Перечислите примеры первых сооружений из металла

Применение металла в строительстве началось еще в предшествующие столетия. Из него изготавливались отдельные конструктивные и декоративные элементы зданий. В частности, железные перемычки и тяги использовались для укрепления кирпичных стен и сводов. Началом «эры металла» в европейском мостостроении был первый в мире чугунный мост.

6. Назовите основные недостатки металлических конструкций.

Недостатками металлических конструкций являются их подверженность коррозии и сравнительно малая огнестойкость.

7. Укажите примеры первых сооружений из железобетона.

России железобетон применяют с 1886 г. для перекрытий по металлическим балкам. В 1904 г. в Николаеве построен первый в мире железобетонный маяк.

8. Назовите виды нагрузок и воздействий, действующих на здания и сооружения

Необходимо знать внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами , которые можно разделить на два вида:

силовые и несиловые или воздействия среды.

К силовым воздействиям относятся различные виды нагрузок:

• постоянные — от собственного веса (массы) элементов здания, давления грунта на его подземные элементы;

• временные длительные — от веса (массы) стационарного оборудования, длительно хранящихся грузов, собственного веса (массы) постоянных элементов здания (например, перегородок);

• кратковременные — от веса (массы) подвижного оборудования (например, кранов в промышленных зданиях), людей, мебели, снега, от действия ветра; особые — от сейсмических воздействий (в районах, подверженных землетрясениям), воздействий в результате аварии оборудования и т. п.

Внешние воздействия на здание:

К несиловым относятся:

• температурные воздействия, вызывающие изменение линейных размеров материалов и конструкций, которое приводит в свою очередь к возникновению силовых воздействий, а также влияющие на тепловой режим помещений;

• воздействия атмосферной и грунтовой влаги, а также парообразной влаги, содержащейся в атмосфере и воздухе помещения, вызывающие изменение свойств материалов, из которых выполнены конструкции здания;

• движение воздуха, вызывающее не только нагрузки (при ветре), но и его проникновение внутрь конструкции и помещения, изменение их влажностного и теплового режима;

• воздействие лучистой энергии солнца (солнечной радиации), вызывающее в результате местного нагрева изменение физико-технических свойств поверхностных слоев материала конструкций, изменение теплового и светового режима помещений;

• воздействие агрессивных химических примесей, содержащихся в воздухе, которые в присутствии влаги могут привести к разрушению материала конструкций здания (явления коррозии);

• биологические воздействия, вызываемые микроорганизмами или насекомыми, приводящие к разрушению конструкций из органических строительных материалов;

• воздействие звуковой энергии (шума) от источников, находящихся вне или внутри здания, нарушающие нормальный акустический режим помещения. В соответствии с перечисленными воздействиями к зданию и его конструкциям предъявляется комплекс технических требований

9. В чём заключается цель расчёта строительных конструкций?

Цель расчета строительной конструкции – не допустить наступления предельного состоя- ния в процессе её возведения и эксплуатации.

10. Что такое предельное состояние конструкций?

Предельное состояние – это такое состояние строительной конструкции, по достижении которого она перестаёт удовлетворять предъявленным к ней эксплутационным требованиям, а так же требованиям, заданным при возведении.

11. Перечислите группы предельных состояний

В соответствии с нормами при расчете учитывают две группы предельных состояний.

• Первая группа – по потере несущей способности (потере прочности или устойчивости), т.е. непригодности к эксплуатации.

• Вторая группа – по непригодности к нормальной эксплуатации. К этой группе относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкции, или снижающие её долго- вечность вследствие появления недопустимых перемещений (прогибов, осадок, углов поворота), колебаний и трещин.

12. Дайте понятие расчётной и нормативной нагрузок

Нагрузки подразделяются на расчетные и нормативные.

• Нормативные нагрузки определяются по их номинальному значению как средние или из условий заданной обеспеченности. Все расчеты производятся с использованием расчетных значений нагрузок.

• Расчетные значения нагрузок определяются как нормативные значения, умноженные на коэффициент надежности по нагрузке g f. Этот коэффициент изменяет нормативное значение нагрузки в неблагоприятную сторону.

13. Назовите сочетания нагрузок при расчётах конструкций

Основные сочетания нагрузок для зданий и промышленных сооружений состоят из собственного веса конструкций, полезных нагрузок, снеговых нагрузок, нагрузок от рабочих кранов.

Дополнительные сочетания нагрузок состоят из нагрузок, входящих в основные сочетания, с добавлением нагрузок от ветра, монтажных кранов или воздействия температуры.

Особые сочетания нагрузок состоят из особого воздействия (например, сейсмической нагрузки), собственного веса конструкций, полезных нагрузок и ветра. При этом учитывается воздействие только одного из всех действующих кранов при одновременной нагрузке от ветра.

14. Что такое расчётное и нормативное сопротивление материалов?

Нормативное сопротивление Rn это установленное нормами предельное значение напряжений в материале. Оно служит основной характеристикой сопротивления материалов силовым воздействиям и обычно равно контрольной характеристике в соответствии с ГОСТами на материалы.

Расчетные сопротивления — результат деления нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности: по бетону при сжатии (растяжении) или по арматуре. Назначая эти коэффициенты, учитывают не только разброс значений прочности, но и другие факторы, влияющие на надежность конструкции, которые с трудом поддаются статистическому определению.

15. Приведите структуру формул при расчётах по прочности, деформативности, образованию и раскрытию трещин.

16. Какова классификация зданий и сооружений по степени ответственности и капитальности?

А) По Классам Для выбора экономически целесообразных решений в зависимости от степени капитальности здания подразделяют:

I класс — крупные общественные здания, жилые здания вы

сотой более девяти этажей;

II класс — общественные здания массового строительства, жилые здания высотой от шести до девяти этажей;

III Класс — небольшие общественные здания, жилые здания высотой 3—5 этажей;

IV класс — малоэтажные жилые здания, временные здания.

Б) Здания и сооружения по степени ответственности, которая определяется размером материального и социального ущерба при отказе, делят на три класса (уровня).

Класс I. Основные здания и сооружения объектов, имеющих особо важное народнохозяйственное и (или) социальное значение, главные корпуса ТЭС, АЭС, центральные узлы доменных печей, дымовые трубы высотой более 200 м, телевизионные башни, резервуары для нефти и нефтепродуктов вместимостью свыше 10 тыс. м3, крытые спортивные сооружения с трибунами, здания театров, кинотеатров, цирков, крытых рынков, учебных заведений, детских дошкольных учреждений, больниц, родильных домов, музеев, государственных архивов и т.п.

Класс II. Здания и сооружения объектов, имеющих ограниченное народнохозяйственное и (или) социальное значение (объекты промышленного, сельскохозяйственного, жилищно-гражданского назначения и связи, не вошедшие в I и III классы).

Класс III. Здания и сооружения объектов, имеющих ограниченное народнохозяйственное и (или) социальное значение, - склады без процессов сортировки и упаковки для хранения сельскохозяйственных продуктов, удобрений, химикатов, угля, торфа и др., теплицы, парники, одноэтажные жилые дома. опоры проводной связи, опоры освещения населенных пунктов, временные

146. Какие два случая расчета внецентренно-растянутых элементов вы знаете?

• Случай 1 (случай малых эксцентриситетов) возникает, когда внешняя продольная сила приложена в пределах ядра сечения, и, следовательно, все сечение растянуто, но неравномерно.

• Случай 2 (случай больших эксцентриситетов) наблюдается, когда продольная сила приложена вне ядра сечения, т.е. за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматурах ( или ).

17. Что называется основанием и фундаментом здания.

Основанием называют толщу грунтов, воспринимающих нагрузку от здания и сооружения. Разделяют их на естественные и искусственные. Естественным считается основание, которое используется в условиях природного залегания после незначительной предварительной подготовки. Искусственные основания — это такие основания, свойства которых улучшают с помощью различных методов (конструктивных, уплотнения и закрепления).

Фундаментом называют подземную часть здания, предназначенную для передачи нагрузки от веса сооружения на основание (рис. 9,а). Плоскость фундамента, опирающуюся на основание, называют подошвой. Поверхность фундамента, на которую опирается надземная часть конструкции и границы между уступами фундамента, называют обрезом. Слой грунта, на который опирается подошва, называют несущим слоем, остальные слои — подстилающими. Расстояние от поверхности земли до подошвы называют глубиной заложения фундамента d_f. Объем грунта, деформирующийся под действием внешней нагрузки, — это рабочая зона основания. Глубину рабочей зоны основания называют мощностью сжимаемой толщи Н_с. Уровень подземных вод обозначают отметкой WL, подошвы фундамента — FL, нижнюю границу сжимаемой толщи BS.

19. Приведите классификацию фундаментов, используемых в современном строительстве.

По способам передачи давления от сооружения на грунты оснований различают три категории фундаментов: фундаменты в открытых котлованах (рис. 9,б), которые возводятся в котлованах и передают давление на основание только по подошве; фундаменты глубокого заложения (рис. 9, в) формируются или погружаются в грунт с помощью специальных устройств, они передают нагрузку на основание как путём трения по боковой поверхности фундамента, так и по подошве; свайные фундаменты (рис. 9, г) по способам передачи нагрузки на грунт основания и методам производства работ, при их устройстве, занимают промежуточное положение между двумя упомянутыми выше типами фундаментов.

20. Какие факторы следует учитывать при проектировании оснований и фундаментов?

Надёжность оснований и фундаментов зависит от способа выполнения строительных работ, правильной оценки физико-механических свойств грунтов оснований, а также учёта их совместной работы с фундаментами и всеми надземными конструкциями. Неправильная оценка физико-механических свойств грунтов оснований, как правило, приводит к развитию неравномерных осадок фундаментов зданий и, в конечном счёте, к полному разрушению здания.

21. Какие принципы положены в основу проектирования оснований и фундаментов?

22. Что называется грунтами?

Грунтами называются горные породы, слагающие верхние слои земной поверхности, образовавшиеся в результате выветривания.

23. Перечислите основные и дополнительные физические характеристики грунтов.

В результате лабораторных исследований грунтов определяют три основных показателя: плотность грунта ненарушенной структуры ρ, равную отношению массы образца грунта к его объему; плотность твердых частиц грунта ρ_s, равную отношению массы твердых частиц к их объему, и природную влажность w, равную отноше_нию массы воды, содержащейся в грунте, к объему твердых частиц.

24. Приведите классификацию грунтов.

К скальным грунтам относятся изверженные, метаморфические и осадочные горные породы.

Крупнообломочные грунты в зависимости от гранулометрического состава классифицируются на валунные, галечниковые и гравийные.

Песчаные грунты в зависимости от гранулометрического состава разделяют на гравелистые (крупнее 2 мм), крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые (менее 0,1 мм).

Пылевато-глинистые грунты в зависимости от числа пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

25. Что такое просадочные, набухающие и вечномёрзлые грунты?.

Просадочные это пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают значительную дополнительную осадку (просадку).

Набухающие грунты способны при увлажнении увеличиваться в объеме.

Вечномерзлые грунты располагаются на значительной территории России. Они характеризуются наличием в порах воды, находящейся в замерзшем состоянии, в течение трех и более лет. При повышении температуры возможно оттаивание вечномерзлого грунта, сопровождающееся изменением внутренней структуры, что может привести к развитию дополнительных неравномерных осадок.