Назовите примеры первых сооружений из камня
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Случай 1 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно большими эксцентриситетами продольной силы. Напряженное состояние (как и разрушение элемента) по характеру близко к напряженному состоянию изгибаемых непереармированных элементов. Часть сечения, более удаленная от точки приложения силы, растянута, имеет трещины, расположенные нормально к продольной оси элемента; растягивающее усилие этой зоны воспринимается арматурой. Часть сечения, расположенная ближе к сжимающей силе, сжата вместе с находящейся в ней арматурой. Разрушение начинается с достижения предела текучести (физического или условного) в растянутой арматуре. Разрушение элемента завершается достижением предельного сопротивления бетона и арматуры сжатой зоны при сохранении в растянутой арматуре постоянного напряжения, если арматура обладает физическим пределом текучести, или при возрастании напряжения, если арматура физического предела текучести не имеет. Процесс разрушения происходит постепенно, плавно. Случай 2 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно малыми эксцентриситетами сжимающей силы. Этот случай охватывает два варианта напряженного состояния: когда все сечение сжато (рис. 6,б, эпюра I, показанная пунктиром); когда сжата его бóльшая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а противоположная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение. Разрушается элемент вследствие преодоления предельных сопротивлений в бетоне и арматуре в части сечения, расположенной ближе к силе. При этом напряжения (сжимающие или растягивающие) в части сечения, удаленной от сжимающей силы, остаются низкими; прочность материалов здесь недоиспользуется. 140. Напишите основное условие прочности сжатого элемента. Условие прочности получают, сопоставляя внешний момент и сумму моментов внутренних сил в сечении от носительно центра тяжести растянутой арматуры S  (5)где  141. Какое условие должно выполняться при расчёте прочности внецентренно-сжатых железобетонных элементов по первому случаю? При определении несущей способности:  Если  (случай 1), то его подставляют в формулу (5) и проверяют условие прочности. При х>хR расчет следует вести по формулам для случая 2. (5)где 142. Какое условие должно выполняться при расчёте прочности внецентренно-сжатых железобетонных элементов по второму случаю? (  )Напряжения в арматуре, наиболее удаленной от продольной силы, в предельном состоянии  . Условие прочности определяется по формуле (5)- (5)где , при этом условие равновесия примет вид:  (7)где  для элементов из бетона класса В30 и ниже определяет по эмпирической формуле 143. Дайте определение центрально-растянутого элемента. Центрально-растянутыми элементами называют такие конструкции, в нормальном сечении которых точка приложения растягивающего усилия N совпадает с точкой приложения равнодействующей усилий в продольной арматуре. Центрально-растянутые элементы армируются отдельными стержнями или сварными каркасами с равномерным размещением рабочей арматуры по сечению. При большой ширине сечений (стенки цилиндрических резервуаров) используют сварные сетки, располагаемые у поверхности конструкции с соблюдением минимальной толщины защитного слоя. Продольная арматура в центрально-растянутых элементах предназначается для восприятия растягивающей силы N, так как известно, что бетон плохо работает на растяжение, в нем быстро появляются трещины, и он выключается из работы. Поперечные сечения растянутых стержневых элементов могут быть прямоугольными, двутавровыми, трубчатыми и иной формы. Из условия удобства и изготовления и эксплуатации чаще других применяют прямоугольные сечения. Характер армирования растянутых элементов аналогичен сжатым элементам 144. Назовите область применения центрально-растянутых элементов. К центрально-растянутым элементам относятся затяжки арок, нижние пояса и растянутые элементы решетки ферм, стенки круглых резервуаров, бункеров, силосов, напорных труб и другие железобетонные элементы.
Первые сооружения из необработанного камня возводились еще в каменном веке. Самые ранние постройки сохранились до наших дней — это египетские пирамиды, храмы, дворцы, замки, крепости.
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
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.
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.
Недостатками металлических конструкций являются их подверженность коррозии и сравнительно малая огнестойкость.
России железобетон применяют с 1886 г. для перекрытий по металлическим балкам. В 1904 г. в Николаеве построен первый в мире железобетонный маяк.
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:
Внешние воздействия на здание: К несиловым относятся:
Цель расчета строительной конструкции – не допустить наступления предельного состоя- ния в процессе её возведения и эксплуатации.
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.
В соответствии с нормами при расчете учитывают две группы предельных состояний.
Нагрузки подразделяются на расчетные и нормативные.
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.
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.
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 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 df. Объем грунта, деформирующийся под действием внешней нагрузки, — это рабочая зона основания. Глубину рабочей зоны основания называют мощностью сжимаемой толщи Нс. 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 ρs, 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?. Просадочныеэто пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают значительную дополнительную осадку (просадку). Набухающие грунтыспособны при увлажнении увеличиваться в объеме. Вечномерзлые грунтырасполагаются 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. 26. Как влияют подземные воды на фундаменты и свойства грунтов, что такое верховодка? может снизить эксплуатационные характеристики оснований и фундаментов. В некоторых случаях в силу тех или иных причин влага может скапливаться у поверхности основания, вызывая образование верховодки (поверхностных вод) 27. Что называют бетоном? |