Конспект лекций-СК. Конспект лекций В. В. Веселов СанктПетербург 2014 г. Лекция 1
 Скачать 1.5 Mb.
|
Области рационального применения материалов в строительстве.Для возведения сооружений и зданий в настоящее время используются в основном железобетон, металл, каменные материалы. Дерево и полимеры в несущих конструкциях почти не применяются из-за существенных недостатков. Они чаще используются в качестве отделочных материалов.  Основные области применения металлических конструкций следующие: каркасы промышленных зданий (со средними и большими пролетами, высотами, существенной нагрузкой, например, крановой); каркасы высотных зданий; большепролетные покрытия и перекрытия зданий; пролетные строения мостов (со средними и большими пролетами); башни и мачты для радиосвязи и телевидения; опоры линий электропередач; листовые сооружения (бункеры, резервуары, газгольдеры), трубопроводы; мостовые, стреловые, башенные и др. краны. Основные области применения железобетонных конструкций следующие: каркасы промышленных зданий (с малыми и средними пролетами, высотами, не большой полезной нагрузкой); каркасы жилыхи общественных зданий; ограждающие конструкции (стены, настилы перекрытий); фундаменты всех видов сооружений и зданий; подземные сооружения (тоннели, трубопроводы, емкости и др.) транспортные сооружения (мосты, дороги, аэродромы, причалы, подпорные стенки, набережные и т.д.); гидротехнические сооружения (дамбы, ГЭС и т.п.). Каменные материалы используются в основном для кладки стен, а также в облицовках. Бетонные конструкции в чистом виде (без арматуры) в настоящее время практически не используются. Конструкции с применением полимеров пока не находят широкого применения в силу своих недостатков и малой изученности. Деревянные конструкции, не смотря на свои недостатки, находят все большее применение в ряде объектов: - покрытия зданий средних и больших пролетов; - каркасы жилых и производственных зданий; - стеновые ограждения. Конструкции с применением полимеров используются в основном для ограждающих конструкций, а также для временных пневматических сооружений (рис. 1.1д). Выбор материала зависит от ряда факторов:развития индустрии строительных материалов в регионе, долговечность и огнестойкость объекта, его размеры, характер и величина нагрузки, сроки возведения, а также учитываются экономические и эстетические требования к объекту. Лекция 2 Основы расчета строительных конструкций.Порядок расчета и проектирования конструкций.При проектировании любого здания и сооружения вначале проектировщиками формируется принципиальное конструктивное решение объекта в целом, затем производится разбивка его на составные части, определяются условия соединения элементов и только после этого приступают к расчетамстроительных конструкций. Расчет строительных конструкций любого назначения выполняется в определенной последовательности и включает: Выбор расчетной схемы сооружения или здания, как можно ближе соответствующей реальной работе его; Определение нагрузок на сооружение или здание в целом и отдельные элементы; Статический расчет (определение усилий: изгибающих моментов, продольных и поперечных сил) в элементах сооружения или здания; Конструктивный расчет (подбор сечений элементов, проверка их несущей способности и деформативности). Выбор расчетной схемы и определение усилий в элементах сооружения или здания производится с учетом правил, выработанных в курсах «Теоретическая механика», «Строительная механика». В настоящее время большинство статических расчетов выполняется на ЭВМ с использованием современных проектно-вычислительных комплексов (Lira, SCAD, Sofistik,Robotи др.). Определение нагрузок на сооружение производится по главе СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» и соответствующих глав СП или СНиП применительно к конкретным сооружениям, например, мостов, набережных, причалов, подземных сооружений и т.д. Подбор сечений элементов производится с учетом опыта проектирования подобных конструкций. Назначение предварительных размеров сечений осуществляется по эмпирическим зависимостям, реже – по формулам из курса «Сопротивление материалов». Конструирование и проверка прочности и жесткости элементов сооружений и зданий производится с учетом требований глав СП 63.13330.2016 «Бетонные и железобетонные конструкции», СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции», СП 15.13330.2016 «Каменные и армокаменные конструкции», 64.13330.2016 «Деревянные конструкции», а также соответствующих глав СП, составленных для конкретных видов сооружений и зданий СП 35.13330.2016 "Мосты и трубы», СП 122.13330.2016 «Тоннелижелезнодорожные и автодорожные», СП 120.13330.2016 «Метрополитены», СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» СП 58.13330.2016 «Гидротехнические сооружения» и др. До XVIII в. официальных норм расчета строительных конструкций, по сути, не существовало. Конструкции проектировали с большим запасом, основываясь на существующий опыт, в т.ч. неудачный. С течением времени наука о строительных конструкциях разработала три основных метода расчета: по допускаемым напряжениям, по разрушающим усилиям, по предельным состояниям. Каждый из них представлял развитие предыдущего. Наиболее прогрессивен метод расчета по предельным состояниям. Он позволяет раздельно учитывать изменчивость ряда факторов, влияющих на прочность, устойчивость и деформации рассчитываемых конструкций. Этот метод разработан в нашей стране (1955г.) и получил широкое признание за рубежом. В перспективе для расчета строительных конструкций возможно использование теории надежности, которая позволяет объективно оценивать риски разрушения зданий и сооружений, а также их долговечность с использованием вероятностных методов. В настоящий момент реализация данного подхода сдерживается из-за отсутствия полной статистической информации об исходных данных, четких критериев оценки работоспособности и нормативной документации. |