Раздел 1. Основы расчета строительных конструкций

1.1. Общие сведения о строительных конструкциях.

1. Понятия о СК, требования предъявляемые к ним.

Требования к СК:

- возведение зданий индустриальным методом;

- прочность и жесткость конструкций;

- морозостойкость, долговечность и стабильность;

- необходимая степень теплоизоляции наружных ограждений – стен и покрытий, обеспечение внутреннего режима зданий, оснащение их всеми видами санитарно-технических устройств.

Этим требованиям СК должны удовлетворять на стадиях проектирования, изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.

Также СК должны соответствовать требованиям технической эстетики в оформлении интерьера здания и отдельных его помещений.

Важнейшим требованием к СК является экономичность их изготовления и эксплуатация.

Экономичность СК основана на целесообразном использовании свойств, применяемых материалов и рациональном их расходовании при преимущественном использовании местных материалов, не требующих дальних перевозок.

Эксплуатационные требования сводятся к тому, чтобы конструкция лучшим образом удовлетворяла своему назначению, была удобна и безопасна при эксплуатации и обеспечивала бы наименьшие затраты для поддержания ее в надежном состоянии.

2. Рациональная область применения различных видов СК.

Определение рациональной области применения СК из разных материалов и выбор их производят на основе анализа технико-экономических показателей с учетом наличия соответствующей производственной базы и материальных ресурсов у строительных организаций.

МК применяются в зданиях и сооружениях многих типов, особенно при значительных пролетах, высотах и нагрузках. Полностью стальные каркасы используют в промышленных зданиях с большими пролетами (в отапливаемых помещениях 30 м и >, в не отапливаемых – 18 м и >), большими высотами, с мостовыми кранами большой грузоподъемностью, а также в производственных зданиях из типовых легких несущих и ограждающих конструкций. МК применяют в зданиях общественного назначения (спортивных сооружениях, рынках, театрах) и некоторых зданиях производственного назначения (ангарах, лабораториях). Для снижения массы МК, особенно при больших пролетах (>60 м) и при строительстве в сейсмических районах их изготовляют из алюминиевых сплавов (дорого).

ЖБК – основные в строительстве. Они рациональны в массовом жилищном и гражданском строительстве, в строительстве многоэтажных производственных зданий.

Деревянные – дешевы и просты в изготовлении, но недолговечны, так как подвержены гниению и возгоранию – их применяют для производственных зданий в сельской местности и в лесных районах. Изготовляют складские помещения для хранения минеральных удобрений, ядохимикатов и других агрессивных материалов.

Каменные и армокаменные конструкции – в гражданских зданиях и в сельскохозяйственном строительстве.

1.2. Основные положения расчета строительных конструкций

Классификация нагрузок.

В зависимости от продолжительности действия нагрузки разделяют на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые)

Рис. 1 Классификация нагрузок.

Постоянными являются нагрузки, которые при строительстве и эксплуатации сооружений действуют постоянно. Временные нагрузки в отдельные периоды строительства и эксплуатации могут отсутствовать.

К постоянным нагрузкам относятся:

-нагрузка от постоянных частей зданий и сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;

-вес и давление грунтов (насыпей и засыпок), горное давление;

-воздействие предварительного напряжения конструкций.

Временные длительные нагрузки и воздействия:

-нагрузка от частей зданий и сооружений, положение которых при эксплуатации может меняться (временные перегородки);

-вес стационарного оборудования;

-нагрузки на перекрытия в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, архивах, библиотеках, подсобных зданиях и помещениях;

-нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий с пониженными нормативными значениями (табл. 1);

-снеговые нагрузки с пониженным расчетным значением, определяемым умножением полного расчетного значения на коэффициент 0,5.

Таблица 1