
- •1. Архитектурно-строительные требования предъявляемые к генплану.
- •2. Бетонные и железобетонные конструкции, работающие в условиях внецентренного сжатия.
- •3. Бетонные и железобетонные конструкции (общие положения)
- •3. Бетонные и железобетонные конструкции, работающие на изгиб. Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям. Элементы с одиночной и двойной арматурой. Расчетные формулы.
- •4. Виды нагрузок и воздействий на строительные конструкции.
- •5. Выбор подъемного каната.
- •6. Выбор подъемной машины.
- •7. Генеральный план промышленного предприятия. Технологическая основа построения генплана.
- •8. Железобетонные конструкции подлежащие расчету по деформациям и раскрытию трещин. Нормативные ограничения деформаций и раскрытия трещин. Основные положения расчета.
- •9. Зонирование территории промплощадки. Выбор промышленной площадки на спокойном рельефе. Выбор промышленной площадки на косогоре.
- •10. Классификация зданий и сооружений.
- •11. Оборудование располагаемое в станке копра.
- •12. Общие сведения по расчету строительных конструкций. Понятия о предельных состояниях и расчет строительных конструкций по предельным состояниям.
- •13. Определение геометрических размеров копра и его частей.
- •14(15). Основные системы копров.
- •16. Расчет внецентренно-растянутых элементов.
- •17. Расчет копра на ветровую нагрузку.
- •18. Расчет наклонных сечений по изгибающему моменту и поперечной силе.
- •Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечной силы.
- •19. Расчет элементов различного поперечного сечения при большом и малом эксцентриситете сжимающей силы.
- •20. Сбор нагрузок на фундамент здания. Расчет ленточных фундаментов.
- •1. Оценка инженерно геологических условий строительной площадки.
- •1.2. Оценка глинистых грунтов.
- •21. Стальные надшахтные копры. Назначение копров.
- •23. Сущность железобетона, его преимущества и недостатки.
- •24. Типизация и стандартизация в строительстве.
- •25. Эстакады и галереи.
- •26. Бункера. Защита бункеров от истирания.
- •27. Железобетонный каркас многоэтажного здания.
- •28. Здания вентиляторов.
- •29. Здания калориферов.
- •30. Здания компрессоров.
- •31. Колонны.
- •32. Котельные. Планировочные и конструктивные решения паровых и водогрейных, особенности проектирования котельных на твердом топливе
- •33. Лесной склад.
- •34. Мероприятия по осушению и отводу вод.
- •35. Общие принципы объемно-планировочных решений одноэтажных промышленных зданий.
- •36. Ограждающие конструкции.
- •37. Основные элементы металлического каркаса одноэтажного здания.
- •39. Открытые распределительные устройства.
- •40. Перекрытия.
- •41. Покрытия.
- •42. Рандбалки
- •43. Ригели.
- •44. Стальной каркас многоэтажного здания.
- •45. Стеновые панели.
- •46.(47) Стены из железобетонных панелей.
- •48. Угольные склады.
- •49. Фундаменты под колонны.
- •50. Здания электроподстанций.
11. Оборудование располагаемое в станке копра.
В станке копра предусматривается установка различных устройств, обслуживающих подъем. Назначение и конструкция этих устройств зависит от вида применяемого подъема на копре.
При клетевом подъеме для поддержания клети на приемной площадке применяют посадочные кулаки, а при тяжелых клетях - качающиеся площадки. Посадочные кулаки и качающиеся площадки применяют в случае неопрокидных клетей.
При подъеме угля в опрокидных клетях и скипах копры оборудуются разгрузочными кривыми.
Для исключения возможности переподъема сосуда и удар его о шкив - предусматриваются концевые выключатели, устанавливаемые на копре. Для этой же цели на копре устанавливают отбойные устройства, аварийные кулачки - ловители и др.
Опорная рама служит для установки станка копра и конструируется из прокатных или составных балок двутаврового сечения.
Рама опирается на устье ствола, как правило, несколько ниже нулевой отметки. Необходимость такой её посадки обуславливается при клетевом подъеме в устройстве на нулевой отметке приемной площадки - габаритом подкулачных балок с посадочными кулаками; при скиповом подъеме - условиями размещения противопожарных ляд, которые должны быть на одном уровне с нулевой отметкой.
12. Общие сведения по расчету строительных конструкций. Понятия о предельных состояниях и расчет строительных конструкций по предельным состояниям.
Общие положения по расчету внецентренно сжатых и растянутых элементов следующие:
А) предполагается, что бетон не сопротивляется растягивающим напряжениям;
Б) предполагается, что напряжения в каждой точке сжатой зоны ж/б элемента равны между собой;
В) расчет по прочности ж/б элементов должен производится для сечений нормальных к их продольной оси, а также для наклонных к ней сечений наиболее опасного направления;
Г) при расчете на прочность следует производить расчет ж/б элементов на местное действие нагрузки: смятие, продавливание, отрыв;
Д) при расчете внецентренно сжатых ж/б элементов необходимо учитывать случайный начальный эксцентриситет, а также влияние прогиба на их несущую способность.
3.2. Различают два случая внеценренного сжатия в зависимости от вида разрушения элементов при повышении нагрузки до исчерпания их несущей способности.
Первый случай /случай больших
эксцентриситетов/ - разрушение начинается
в растянутой зоне и заканчивается в
сжатой зоне элемента, т.е. при какой то
нагрузке напряжение в растянутой
арматуре достигают условного предела
текучести, что приводит к интенсивному
раскрытию нормальной трещины и её
дальнейшему развитию в сторону наиболее
сжатой кромки сечения. Высота сжатой
зоны сокращается, напряжения в сжатом
бетоне растут и достигают предельных
значений, в сжатой зоне появляются
продольные трещины. Напряжения в сжатой
арматуре достигают предела текучести
при сжатии. Такой вид разрушения имеет
пластический характер. Этот случай
соответствуют значения относительной
высоты условной сжатой зоны
,
меньше или равные граничной высоте
,т.е.
При
"текучесть"
растянутой арматуры и разрушение сжатой
зоны наступают практически одновременно.
Второй случай /случай малых эксцентриситетов/ - разрушение начинается и заканчивается со стороны наиболее сжатого края сечения элемента /рис. 3.6/. Напряжения в бетоне и в сжатой арматуре достигают своих предельных значений, а напряжения в арматуре находящейся в растянутой зоне элемента не достигают своих предельных значений. Характер этого вида разрушения достаточно хрупкий. По этому случая) могут разрушатся переармированные ж/б элементы. Этому случаю соответствует отношение
Следует иметь в ввиду, что понятие большого и малого эксцентриситета условно, четкой количественной границы между ними нет.
Центральное сжатие - явление редкое, его можно осуществить лишь в лабораторных условиях. В реальных же условиях имеет место внецентренное воздействие сил. Даже в случаях предполагаемого центрального воздействия элемент фактически подвергается внецентренному воздействию сил вследствии "случайных" эксцентриситетов..
Экспериментально установлено, что прочность сжатых элементов завис от эксцентриситета приложения продольной силы. Возможны два расчетных случая:
- при больших эксцентриситетах;
- малых эксцентриситетах.
Граничное значение
определяется
по формуле
где
- характеристика сжатой зоны бетона,
равная
,
- коэффициент принимающий значения для
бетонов:
тяжелого =0,85
мелкозернистого групп
А =0,80
Б и В =0,75
легкого =0,80
При автоклавной обработке бетона коэффициент снижают на 0,05.
- расчетное сопротивление бетона осевому
сжатию, МПа ;
-
напряжение в арматуре растянутой зоны,
МПа, принимаемое равным:
для арматуры с условным пределом текучести, который соответствует остаточному относительному удлинении 0,2% (для стержневой арматуры классов А-IV и выше, проволочной В - II, Вр-II, К-7, К-19)
;
для арматуры с физическая пределом текучести /стержневая арматура классов А-I, А-II, А-III/
;
- расчетное сопротивление арматуры
растяжению, МПа ;
- предварительные напряжения в напрягаемой
арматуре до обжатия бетона / при напряжении
арматуры на упоры/, МПа. СНиПом допускается
при подборе арматуры, когда неизвестно
напряжение
,
допускается значение
определять при
-
напряжение равное :
при механическом, электротермическом, электромеханическом способе напряжения арматуры классов А-IV и выше
где
определяется при коэффициенте точности
натяжении арматуры
с учетом потерь при натяжении, Мпа;
при иных способах натяжения и других
классах арматуры принимают
.
-
недельное напряжение в арматуре сжатой
зоны, МПа, принимаемое равным
500 - при использовании коэффициента
условий работы бетона
;
400 - при использовании коэффициентов
или
.
Для некоторых классов бетона (тяжелого
и легкого) значения
приведены в таблицах.
Рассмотрим порядок расчета ж/б элементов прямоугольного и таврового поперечного сечения при большом и малом эксцентриситете сжимающей силы.
Экспериментально установлено, что прочность сжатых элемент зависит от эксцентриситета приложения продольной силы и при больших эксцентриситетах напряженное состояние элементов по нормальным сечениям подобно таковому при изгибе.
Для элементов прямоуголъного поперечного сечения условие прочности имеет вид:
Высота сжатой зоны бетона х определяется из условия, что проекций всех сил на горизонтальную ось равны нулю:
А)
(при
случай больших эксцентриситетов)
Б)
(при
случай малых эксцентриситетов).
где
- (для бетонов класса ВЗО и ниже и для
арматуры классов А-I, А-II,A- III).
Для других классов бетона и арматуры
определяется по другим формулам
приведенным в СНиП.
Расчетный случай (случай больших или малых эксцентриситетов) для элементов прямоугольного поперечного сечения можно ориентировочно установить по величине эксцентриситета Е0:
при Е0>0,3h0 элемент следует рассчитывать для случая
больших эксцентриситетов;
при Е0<0,3h0 элемент следует рассчитывать для случая малых эксцентриситетов.
Условие прочности получают, сопоставляя внешний момент и сушу моментов внутренних сил в сечении относительно центра тяжести растянутой арматуры, причем величина эксцентриситета определяется выражением:
где
- расстояние от оси элемента до его
грани, наиболее удаленной от силы N
;
- случайный эксцентриситет
-коэффициент, учитывающий прогиб элемента, определяется из выражения:
где NKP - условная критическая сила, определяемая по эмпирической формуле, приведенной в СниП
,
где ЕВ - начальный модуль деформации бетона ;
l0 - расчетная длинна элемента;
IB и Iам - соответственно момент инерции бетона и приведенный момент инерции арматуры относительно оси проходящий через центр тяжести сечения;
Kдл - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки :
где
-коэффициент,
принимаемый в зависимости от вида бетона
следующие значения:
=1 - для тяжелого, мелкозернистого группы В и легкого бетона с плотным заполнителем;
=1,3 - для мелкозернистого бетона группы А;
=1,5 - для мелкозернистого группы Б и легкого бетона о пористым заполнителем;
=2,5 - для легкого бетона при естественных заполнителях, М и Мдл - моменты внешних сил относительно оси, проходящий через центр тяжести крайнего ряда арматуры, расположенного у растянутой (менее скатов) грани, параллельной этой грани, соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянной и длительной нагрузок.
Кэм - коэффициент, определяемый по СНиП, в зависимости от геометрических размеров сечения элемента, призменной прочности бетона и эксцентриситета приложения продольной силы.
При небольшой гибкости элемента
- для прямоугольных поперечных сечений)
влияние продольного изгиба на увеличение
эксцентриситета становится незначительным
и принимают коэффициент
.
Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых или двутавровых) и арматуру, сосредоточенную у растянутой и у сжатой граней элемента производится в зависимости от положения границы сжатой зоны:
а/ если граница сжатой зоны проходит в полке таврового сечения, а это может быть только при соблюдении условия
то расчет производится как для
прямоугольного сечения, но вместо ширины
В необходимо взять ширину полки
;
б/ если граница сжатой зоны доходит в
ребре, то расчет производится в зависимости
от высоты / относительной/ сжатой
зоны
:
при
- из условия
где
Величина X здесь определяется из условия
равенства нулю всех сил относительно
продольной оси. При
- из условия
где
- коэффициенты принимающие значения:
;
При напрягаемой арматуре растянутой
зоны классов А-III и А-IIIВ значение (
заменяют на
)
в предпоcледнем выражении.
Вводимое в расчет ширина сжатой полки
принимается из условия, что ширина свеса
в каждую строну от ребра должна быть не
более 1/6 пролета элемента и не более при
консольных свесах полки:
при
при
при
свесы не учитываются.
Порядок подбора арматуры следующий. При выборе арматуры следует прежде всего установить, к какому случаю сжатия относится проектируемая конструкция: к случаю больших или малых эксцентриситетов. Поскольку высота сжатой зоны бетона неизвестна, то ориентируются до величине эксцентриситета.
При
конструкцию целесообразно проектировать
как работающую при больших эксцентриситетах,
а при
- как работающую при малых эксцентриситетах.
Задача подбора арматуры решается методом последовательных приближении. Вначале задаются коэффициентом армирования М, который равен
и вычисляют соответствующие ему NКР и
.
Затем вычисляют площади арматуры FA и
F
.
Вычисляют из уравнения моментов
относительно равнодействующей усилий
в сжатой арматуре, а
из уравнения моментов относительно
равнодействующей усилий в растянутой
арматуре. При
найденные значения
и
уточняют, подставляя в уравнение вместо
.
По найденным значениям
и
вычисляют соответствующий им коэффициент
армирования М' и сравнивают его с
первоначально принятым, при большом
отличии М' от М расчет повторяется, т.е.
вычисляют
и
по М’.