5. Фермы, и распорные конструкции – основы конструирования и положения их расчета.

Элементы решетки ферм следует центрировать в узлах. В случае нецентрированных узлов ферм следует учитывать возникающие в элементах изгибающие моменты. Стыки сжатых поясов ферм следует располагать в узлах или вблизи узлов, закрепленных от выхода из плоскости ферм.

Отношение высоты фермы к пролету принимают 1:8,1:12. При балочном опирании верхние пояса ферм работают на сжатие при узловой нагрузке и на сжатие с изгибом при внеузловой. Несущая способность, жесткость и надежность ферм зависят о очертания ферм, типа решетки, конструктивного решения узлов.

Треугольные фермы. Чем больше уклон верхнего пояса, тем меньше усилия в стержнях и при больших наклонах конструкция работает более эффективно и снеговая нагрузка меньше, но возрвстает расход материала, в отапливаемых зданиях возрастает расход на отопление. Рекомендуемый уклон 1/6-1/8 пролета.1. Треугольные подкосные фермы с брусчатым верхним поясом рекомендуются для пролетов 9-12м. Ферма сотоит из верхнего пояса, выполненного из бруса и усиленного подбалкой, деревянных подкосов, металлического нижнего пояса и подвески выполненной из арматурной стали.

Подбалка воспринимает нормальные усилия равные по величине усилию в подкосе и частично разгружает верхний пояс. Сечение подбалки и подкоса принимают одинаковым и подбирают из условия устойчивости подкоса как центральсжатого элемента. 2. Треугольные безраскосные фермы с клееным верхним поясом. Ферма состоит из 2х клееных деревентов верхнего пояса, шарнирно соединенных в коньковом узле 2х сторонними накладками на болтах и объединенных стальными заклепками.

Распорные конструкции- конструкции в которых под действием вертикальной нашрузки возникли горизонтальные опорные реакции. (арки, своды) Чтобы воспринять распор конструируют мощные опоры, устраивают контрофорс, затяжки.

Экзаменационный билет № 16

1. Методы закрепления слабых грунтов оснований.

Закрепление грунтов основывается на изменении их физико-механических свойств без изменения положения твердых частиц, в отличие от уплотнения. Применяется для относительно хорошо фильтрующих грунтов. 1. Силикатизация - для песков и макропористых грунтов: а) 2^х растворный метод (растворы силиката Nа и хлористого Са взаимодействуя образуют вяжущий материал гель кремниевой кислоты)

б) однорастворный метод - для слабофильтрующих грунтов (пылеватые и мелкие пески, лессовый грунт) 2. Электрохимическое закрепление - основано на использовании

электроосмоса для принудительного введения в грунт растворов силиката Nа и хлористого Са.

Глубина заложения в грунтах I и II категорий назначается как для обычных районов, но не менее 1м. Грунты III категории требуют предварительного искусственного, улучшения. Фундаменты здания или его отсеков закладываются на одном уровне. Переход от углубленного отсека ленточного фундамента к менее углубленной делается уступами . Для зданий более 5 этажей глубина заложения увеличивается путем устройства подвальных этажей. Для исключения подвижки фундаментов относительно друг друга и устойчивости вводятся плитные фундаменты или непрерывные из перекрестных плит, устраиваемых в сборном или монолитном варианте. В сборных фундаментах по верху укладывают арматурные сетки и устраивают перевязку блоков в каждом ряду и в углах и пересечениях, а при сейсмичности 9 баллов армируют все сопряжения стен подвалов. Фундаменты каркасных зданий допускается устанавливать на отдельные фундаменты, которые соединяют друг с другом Ж/Б вставками. По верху сборных ленточных фундаментов укладывается слой раствора М 100 толщиной и продольную арматуру  10мм в количестве -3,4,6 стержней при сейсмичности 7,8,9 баллов. Соответственно, которые соединяются поперечными стержнями  6мм через 300-400мм. По обрезу фундамента гидроизоляция стен выполняется в виде цементного слоя, гидроизоляция на битумной основе не разрешается. Фундаменты высоких зданий на нескальных грунтах принимаются свайными или в виде сплошной фундаментной плиты. В свайных фундаментах необходимо обеспечить жесткую заделку свай в непрерывный ростверк, который должен располагаться на одной и той же отметке в каждом отдельном отсеке. Нижние концы свай должны опираться на плотные грунты. Использование вечномерзлых грунтов должно быть, как правило, по I принципу. Использование по II принципу допустимо при условии опирания фундаментов на скальные, крупнообломочные, гравелистые плотные пески, глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции, т.е. на малосжимаемые грунты или на предварительно оттаявшие и при необходимости уплотненные или закрепленные грунты.

2. Технология устройства покрытий большепролетных зданий – купольных, арочных, висячих, балочных, ферменных, перекрестно-стержневых систем (на 2-х, 3-х примерах) и возведение башенно-мачтовых сооружений.

Монтаж башен осуществляют одним из трех способов:

• наращиванием, традиционным поярусным возведением снизу вверх;

• поворотом - сборка конструкции на земле в горизонтальном положении слоследуюшим подъемом в вертикальное проектное положение;

• подращиванием - сборка в вертикальном положении, начиная с самых верхних конструкций, их подъемом, подведением под них последующих конструкций, общим их подъемом, и до полного выдвижения всей конструкции.

• При монтаже башен необходимо учитывать возникающие дополнительные нагрузки от:

¹ монтажных механизмов (подвесные краны, порталы, лебедки);

« изменения пространственного положения конструкции в процессе монтажа в сравнении с эксплуатационными (поворот башни вокруг шарниров

при методе поворота);

• приложения сосредоточенных усилий в отдельных узлах при подъеме (крановый подъем собранной башни или отдельных ее частей, собранных на земле).

Метод наращивания

Сущность метода - поярусный монтаж от нижних отметок к верхним с использованием различных монтажных механизмов. При наращивании монтаж ведут до определенных отметок монтажным механизмом, установленным на земле, а затем другим механизмом, установленным или закрепленным на смонтированных конструкциях. Кран последовательно перемещается по ним по мере возведения.

Монтаж может осуществляться собранными на земле секциями или выполняться на высоте поэлементно.

Метод поворота

Сборку осуществляют на земле в горизонтальном положении с использованием автокрана. Пояс нижнего яруса башни закрепляют в шарнирах, которые устанавливают на фундаментах этой башни. Подъем в вертикальное положение осуществляют вокруг шарнира с помощью лебедок тяговых полиспастов и падающей стрелы, которую могут заменить шевры, неподвижные и наклоняющиеся мачты, краны и другие монтажные механизмы. Достоинотва метода - сборка на земле не требует высоко-квалифицированных верхолазов, сборка такелажа и подъемного оборудования также выполняется на земле и доступна для контроля.

Башню не только собирают на земле и окрашивают, но и монтируют большую часть радиотехнического оборудования

Монтаж методом подращивания заключается в том, что на низких отметках башни начинают монтаж с верхних ярусов, которые циклично выдвигают вверх и по мере их выдвижения снизу подращивают конструкции нижерасположенных ярусов.

При методе подращивания башня разделяется на два блока: нижний и верхний. Нижний блок монтируют одним из обычных способов. Верхний блок собирают частями внутри нижнего и постепенно выдвигают до достижения проектной отметки. Способ имеет принципиальные отличия и преимущества:

• возможность выполнять самые сложные и трудоемкие процессы сборки конструкций на низких отметках;

• постоянство рабочих мест дает возможность хорошо их оснастить, оборудовать и укрыть от непогоды;

• минимальная зависимость от метеорологических условий; .

• высокая степень безопасности работ;

• качественный пооперационный контроль.

Монтаж висячих покрытий состоит из следующих операций:

> монтажа колонн; « монтажа наружного опорного кольца;

• установки средней стойки с 12 домкратами;

• установки центральных опорных колец; " изготовления вант;

• монтажа вантовых полуферм;

• первоначального натяжения полуферм;

' монтажа панелей покрытия с заделкой стыков;

• напряжения вантовой системы;

- окончательного замоноличивания плит покрытия.

Монтаж методом надвижки покрытий

Надвижку выполняют лебедками, полис­пастами, домкратами и другими монтаж­ными средствами, осуществляющими, как правило, подтягивание. Полиспасты и лебедки устанавливают на уровне опорных поверхностей или на земле. При установке на земле тяговые полиспасты крепят к основанию надвигаемой конст­рукции и через систему отводных роли­ков, расположенных на высоте и вни­зу, присоединяют к электролебедкам. Электролебедки предварительно за­крепляют на якорях или упорах. Гид­равлическими домкратами чаще всего производят подтягивание конструкции на себя тягами, выполненными в виде тросов или стальных лент с отверстиями. Принцип действия таких устройств анало­гичен принципу действия ленточных подъемников (только располагаются они в горизонтальной плоскости) и заклю­чается в следующем: шток гидравли­ческого домкрата с прикрепленной к нему фасонкой и отверстиями для «пальцев)) — чеки — тянет на себя, на­пример, перфорированную ленту с от­верстиями, которая передает усилие передвигаемой конструкции и осуще­ствляет ее перемещение на шаг, равный ходу поршня; шток переставляют в ис­ходное положение, чеку вставляют в следующее отверстие; цикл повторяют.