2. Вимоги до основ і фундаментів

Природні основи повинні задовольняти такі вимоги: мати невелику і рівномірну стисненість, яка б забезпечувала рівномірне осідання бу­дівлі в допустимих межах, достатню міцність для сприйняття наванта­жень від фундаменту і будівлі, не розмиватися підземними водами, не спучуватися (збільшення в об'ємі) при промерзанні, а також бути стійкими проти сповзання.

Основні вимоги до фундаментів: індустріалізація, тобто використан­ня збірних конструкцій і механізація всіх процесів, достатня міцність і жорсткість, водостійкість і морозостійкість, довговічність, економіч­ність^ і ма^і експлуатаційні затрати.

Основи і фундаменти повинні задовольняти вказані вимоги на ста­діях проектування, будівництва та експлуатації.

4. Особливості проектування основ і фундаментів за типовими проектами

Фундаменти — найбільш відповідальна частина будівлі чи спору­ди, і на влаштування їх припадає в середньому 15 % загальної вартос­ті будинку і 12 % трудомісткості. Виходячи з цього велике значення має проектування основ і фундаментів за типовими проектами. До по­чатку проектування необхідно: вивчити місцевий досвід будівництва; ознайомитися зі звітами інженерно-геологічних досліджень щодо на­пластувань грунтів і рівня підземних вод на території, встановити нор­мативні і розрахункові характеристики грунтів, оцінити величину і характер майбутнього осідання фундаментів, передбачити раціональне розміщення фундаментів із застосуванням ефективних збірних кон­струкцій та місцевих матеріалів.

Основні принципи проектування: застосування в розрахунках ме­тоду граничних станів, урахування сумісної роботи основи, фундамен­ту і надземної будівлі, комплексний підхід до оцінки характеру роботи грунту та вибору типу фундаменту. При комплексному підході слід од­ночасно врахувати такі фактори:

характер будівлі і її чутливість до нерівномірного осідання фунда­менту;

особливості інженерно-геологічних, гідрогеологічних і кліматичних умов;

спосіб виконання робіт.

При проектуванні основ і фундаментів можливі різні рішення, а тому вибирають кілька варіантів, за ними виконують необхідні розра­хунки і на основі техніко-економічних порівнянь приймають кінцевий варіант.

Питання для самоперевірки:

1. Що називається основою? Види основ.

2. Що таке фундамент? Класифікація фундаментів.

3. Назвіть основні вимоги до основ і фундаментів.

4. Які основні принципи проектування фундаментів.

Питання для самостійного вивчення:

1. Розподіл напружень у грунтах основ і розрахунок основ

Література:

Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкції. Основи розрахунку. К.: Вища школа, 1994 - с.378-413

Условимся сооружением {системой) называть совокупность твердых тел (элементов), неподвижно соединенных между собой. К любому сооружению предъявляются следующие главнейшие требования:

1. Неподвижность относительно основания и неизменяемость приданной геометрической формы в течение всего срока службы.

2. Прочность, жесткость, устойчивость. Прочность и устойчивость гарантируют безопасность эксплуатации сооружения, а достаточная жесткость ограничивает деформацию его в таких пределах, которые не препятствуют нормальным условиям эксплуатации.

3. Экономичность. Экономичность сооружений определяется наименьшими затратами средств на материалы и возведение сооружения.

Чтобы удовлетворить этим требованиям, надо уметь рассчитывать сооружение. Наука, изучающая расчет сооружений на прочность, жесткость и устойчивость независимо от метода расчета, свойств материала (упругие и неупругие) и действующей нагрузки КАКИЕ НАГРУЗКИ ВЫ ЗНАЕТЕ?????(временной или постоянной, сплошной или сосредоточенной, статической или динамической) называется строительной механикой.

Наука, изучающая расчет сооружений на прочность, жесткость и устойчивость независимо от метода расчета, свойств материала и действующей нагрузки называется строительной механикой.

Статикой сооружений называется раздел строительной

механики, изучающий методы расчета сооружений на прочность, жесткость и устойчивость при статическом действии нагрузки

Между статикой сооружений, теоретической механикой

сопротивлением материалов существует тесная взаимосвязь. Сопротивление материалов базируется на знании теоретической механики и изучает методы расчета отдельных элементов сооружений на прочность, жесткость и устойчивость. Статика сооружений применяет - методы теоретической механики и сопротивления материалов к статическому расчету сооружений и служит базой для изучения последующих инженерно-строительных дисциплин.

Давайте вспомним из раздела теор. Механики основные понятия и аксиомы!!!!!!!!!!!

Основными задачами статики сооружений являются следующие

1. Установление законов образования наивыгоднейших форм

сооружений, т. е. таких форм, которые удовлетворяют вышеизложенным главнейшим требованиям, предъявляемым к сооружениям.

КАКИЕ ТРЕБОВАНИЯ???? Прочность, жесткость, устойчивость,экономичность.

2. Определение внутренних сил в различных сечениях элементов сооружений и выполнение расчетов по подбору и проверке их размеров.

3. Изучение упругих перемещений, возникающих в сооружении под влиянием внешних воздействии.

4. Исследование устойчивости сооружений.

Необходимо отметить, что статика сооружений — наука прикладная, она изучает современные методы расчета сооружений и способствует более экономному расходованию материалов и финансовых ресурсов страны.

Основные допущения

Основные допущения, вводимые в статику сооружений для расчета упругих систем, те же, что и в сопротивлении материалов, с той лишь разницей, что они относятся не к отдельному элементу, а ко всему сооружению в целом.

1.В известных пределах нагружения материал сооружения обладает совершенной упругостью, г. е. после прекращения действия нагрузки деформация полностью исчезает.

2. Перемещения точек сооружения, обусловленные его упругими деформациями, весьма малы по сравнению с размерами самого сооружения.

3. Перемещения точек упругодеформируемого сооружения в известных пределах нагружения прямо пропорциональны силам, вызывающим эти перемещения.

4. Справедлив принцип независимости действия сил: результат действия на сооружение группы сил не зависит от последовательности нагружения ими сооружения и равен сумме результатов действия каждой из сил в отдельности.

Расчетная схема сооружений- упрощенное изображение действительного сооружения.

Выбор расчетной схемы представляет собой ответственную задачу. Расчетная схема должна позволять сделать расчет сооружения максимально простым и в то же время должна обеспечить расчету достаточную достоверность и точность.

С/Р 3.Класифікація споруд. Опорні пристрої. Види навантажень.??????

Геометрически неизменяемые системы (сооружения) - это системы которые удовлетворяют след. требованию сооружение должно сохранять приданную ему геометрическую форму в течение всего срока службы.

Геометрически неизменяемой (или проста неизменяе­мой) называется система, не изменяющая приданную ей геометрическую форму ни при каких изменениях поло­жения ее в пространстве.

Изменяемая система —которая способна изменять свою геометрическую форму без деформации материала за счет конечных перемещений ее элементов как твердых тел.

степени свободы — это совокупность независимых координат перемещения и/или вращения, полностью определяющая движение и/или положение тела или системы тел.

Например

Твёрдое тело, движущееся в трёхмерном пространстве, максимально может иметь шесть степеней свободы: три поступательных и три вращательных.

• Автомобиль, если его рассматривать как твёрдое тело, перемещается по плоскости, а точнее говоря, по некоторой двумерной поверхности (в двумерном пространстве). Он имеет три степени свободы (одну вращательную, и две поступательные).

• Поезд вынужден перемещаться по рельсовому пути, и поэтому он имеет только одну степень свободы.

Свобода системы — это ее возможность совершать какие-либо движения относительно земли без деформации материала.

Статически определяемые плоские фермы

Рамные системы имеют широкое применение в железобетонных и металлических конструкциях. Реже они применяются в деревянных конструкциях,

Установив статическую определимость рамы,  подтверждаем, что выполнено и необходимое условие ее геометрической неизменяемости КАКОЕ??????

не изменять приданную ей геометрическую форму ни при каких изменениях

однако чтобы  окончательно убедиться в неизменяемости рамы, надо  произвести ее структурный анализ РАСЧЕТ – ОПРЕДЕЛИТЬ УСИЛИЯ В КАЖДОМ ОТДЕЛЬНОМ ЭЛЕМЕНТЕ КОНСТРУКЦИИ.

На примере фермы, мы научимся определять усилия в каждоом отдельном элементе и конструкции в целом и докажем, что наша конструкция удовлетворяет всем требованиям, т.е ПРОЧНАЯ , УСТОЙЧИВАЯ, ЖЕСТКАЯ , ЭКОНОМИЧНАЯ!

Вспомним !!!!!!!

Условие равновесия:

Проекции сил на оси

Определение углов:

Синус угла х - это отношение противолежащего катета к гипотенузе: sinx = а/с

Косинус угла х- это отношение прилежащего катета к гипотенузе: сosx= в/с

Тангенс угла х - это отношение противолежащего катета к прилежащему: tgx = а/в

Котангенс угла х - это отношение прилежащего катета к противолежащему: ctgx = в/а

Порядок вычисления такой:

  1. На схеме фермы все узлы обозначают буквами, а все стержни - цифрами.

2. Поочередно вырезают все узлы фермы и вычерчивают их силовые схемы, обозначая стрелками усилия в перерезанных стержнях и внешние силы, приложенные к данному узлу. Усилия изображают направлениями от узла, т. е. считают, что все стержни растянуты.

3. В центр каждого узла помещают начало осей координат, составляют уравнения равновесия для сходящихся в узле сил и находят неизвестные усилия. Если при вычислении усилие получится с отрицательным знаком, значит оно направлено в противоположную сторону, т. е. не от узла, а к узлу и, следовательно, соответствующий

стержень не растянут, а сжат.Если равен «0» - значит стержень не работает.         Порядок вырезания узлов должен быть таким, чтобы в каждый последовательно рассматриваемый узел входили только два стержня, усилия в которых неизвестны.

Так, переходя от узла к узлу, найдем усилия во всех стержнях фермы.