- •Содержание
- •1. Общие положения
- •1.1. Классификация строительных конструкций
- •1.2. Материалы для строительных конструкций и рекомендации по их применению
- •1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования
- •2. Основы расчета строительных конструкций и оснований (по предельным состояниям)
- •2.1. Понятие о предельных состояниях строительных конструкций
- •2.2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
- •2.2.1. Понятие о расчете по предельным состояниям первой группы
- •2.2.2. Понятие о расчете по предельным состояниям второй группы
- •2.2.3. Нормативные и расчетные значения сопротивлений материалов и нагрузок
- •2.3. Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и их расчетные характеристики
- •2.3.1. Сталь
- •2.3.2. Древесина
- •2.3.3. Железобетон
- •2.3.4. Каменная кладка
- •3.Нагрузки и воздействия
- •3.1. Классификация нагрузок, действующих на строительные конструкции
- •3.1.1. Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •3.2. Нормативные нагрузки
- •3.2.1. Нормативные постоянные нагрузки
- •3.2.2. Нормативные временные нагрузки
- •3.3. Расчетные нагрузки
- •3.3.1. Расчетные постоянные нагрузки
- •3.3.2. Расчетные временные нагрузки
- •3.4. Сочетания нагрузок
- •3.5. Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
- •4. Конструктивная и расчетная схемы
- •4.1. Балки
- •4.1.1. Конструктивная и расчетная схемы простой балки
- •4.1.2. Конструктивная и расчетная схемы консоли (консольной балки)
- •4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы
- •Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие
- •5.1. Расчет колонн. Общие положения
- •5.1.1. Работа центрально-сжатых колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета по несущей способности
- •5.1.2. Расчет центрально-сжатых колонн (стоек). Общие подходы
- •5.1.3. Понятие о расчете внецентренно сжатых колонн
- •5.2. Расчет стальных колонн
- •5.2.1. Область распространения
- •5.2.2 Особенности работы стальных колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.2.3. Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения
- •5.2.4. Правила конструирования центрально-сжатых стальных колонн
- •5.2.5. Понятие о расчете сквозных центрально-сжатых колонн
- •5.3. Расчет деревянных стоек
- •5.3.1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции
- •5.3.2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.3.3. Расчет деревянных стоек цельного сечения
- •5.3.4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов
- •5.3.5. Понятие о расчете деревянных стоек составного сечения
- •5.4. Расчет железобетонных колонн
- •5.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн
- •5.4.2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета
- •5.4.3. Расчет сжатых железобетонных колонн со случайным эксцентриситетом
- •5.4.4. Правила конструирования железобетонных колонн
- •5.4.5. Понятие о расчете внецентренно сжатых железобетонных колонн
- •5.5. Расчет кирпичных (каменных) столбов и стен
- •5.5.1. Область распространения и простейшие конструкции кирпичных столбов
- •5.5.2. Особенности работы кирпичных столбов под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.5.3. Расчет центрально-сжатых столбов из неармированной кладки
- •5.5.4. Некоторые правила конструирования неармированных столбов
- •5.5.5. Расчет центрально-сжатых колонн, армированных при помощи сеток (сетчатое армирование)
- •5.5.6. Некоторые правила конструирования кирпичных (каменных) столбов с сетчатым армированием
- •5.5.8. Расчет кирпичных стен зданий с жесткой конструктивной схемой
- •5.5.9. Каменная кладка, выполняемая в зимнее время
- •5.5.10. Усиление кирпичных столбов и простенков
- •6. Растянутые элементы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Стальные центрально-растянутые элементы
- •7. Основы расчета строительных конструкций, работающих на изгиб
- •7.1. Общие положения
- •7.1.1. Работа простых балок под нагрузкой
- •7.1.2. Расчет по деформациям балок из упругих материалов
- •7.2.1. Область распространения и простейшие конструкции сплошных стальных балок
- •7.2.2. Особенности работы стальных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.2.3. Расчет стальных балок сплошного сечения
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет местной устойчивости
- •4. Расчет по деформациям
- •7.2.4. Узлы и детали стальных балок
- •7.3. Расчет деревянных балок
- •7.3.1. Область распространения и простейшие конструкции деревянных балок
- •7.3.2. Особенности работы деревянных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.3.3. Расчет деревянных балок цельного сечения
- •7.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных балок
- •7.4.2. Особенности работы железобетонных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.4.3. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения
- •1. Работа нормального сечения балки
- •2. Расчетная схема балки с одиночным армированием
- •7.4.4. Вывод уравнений прочности нормального сечения изгибаемого прямоугольного элемента с одиночным армированием
- •7.4.5. Понятие о прочности нормального сечения балок с двойной арматурой
- •7.4.6. Расчет прочности нормального сечения изгибаемых элементов таврового сечения с одиночным армированием
- •1. Два случая расчета нормального сечения тавровых элементов
- •2. Вывод уравнений прочности нормального сечения таврового элемента
- •2. Расчет сплошных железобетонных плит
- •3. Некоторые правила конструирования сплошных плит
- •5. Понятие о расчете и конструировании ребристых плит
- •1. Особенности работы и предпосылки для расчета
- •1. Суть предварительного напряжения и предпосылки для расчета
- •2. Материалы для предварительно напряженных конструкций
- •3. Способы натяжения арматуры
- •4. Некоторые особенности армирования предварительно напрягаемых элементов
- •1. Общие сведения
- •3. Расчет по раскрытию трещин
- •4. Расчет по закрытию трещин
- •5. Расчет железобетонных балок по деформациям
- •8. Расчет и конструирование соединений строительных конструкций
- •1. Расчет стыкового сварного шва на растяжение и сжатие
- •2. Расчет углового сварного шва на растяжение и сжатие
- •3. Особенности расчета угловых швов при прикреплении уголков
- •9. Стропильные фермы
- •9.1.1. Общие сведения
- •1. Расчет растянутых стержней
- •2. Расчет сжатых стержней
- •10. Рамы и арки
- •10.1. Рамы
- •10.2. Арки
- •10.2.1 Общие положения
- •11. Основания
- •12. Фундаменты
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Глубина заложения фундамента
- •1. Материалы для изготовления железобетонных фундаментов
- •2. Расчет отдельно стоящего центрально-сжатого фундамента
- •3. Понятие о расчете отдельных внецентренно сжатых фундаментов
- •4. Расчет ленточных центрально-сжатых фундаментов по материалу
- •1. Расчет свай по несущей способности грунта
- •2. Понятие о расчете свай по прочности материала
- •3. Количество свай в ростверке
- •Литература
5.3.4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов
При опирании деревянных стоек на фундаменты или кирпичные стены необходимо устройство изоляции между стойкой и фундаментом (стеной). Нижняя часть деревянной стойки антисеп-тируется.
Крепление к фундаментам осуществляется при помощи анкеров из полосовой стали. При сопряжении с деревянными элементами крепление выполняется штырями или на шипах (см. рис. 5.13) и дополнительно стойку крепят скобами.
5.3.5. Понятие о расчете деревянных стоек составного сечения
Иногда более рационально вместо стоек сплошного сечения проектировать деревянные стойки (колонны) составного сечения (см. рис. 5.14, 5.16). В этом случае уменьшается гибкость элементов и можно повысить несущую способность колонн за счет соединения нескольких досок, брусьев или бревен.
В практике проектирования деревянных конструкций встречаются следующие типы составных сжатых стержней: стержни-пакеты, составленные из нескольких элементов, непосредственно примыкающих друг к другу по всей длине (см. рис. 5,14, а); стержни с короткими прокладками (см. рис. 5.14, б); решетчатые стержни (см. рис. 5.14, в).
Для стержней составного сечения гибкость определяется с учетом податливости соединений (приведенная гибкость). Для составного стержня из пакета досок, при расстоянии между болтами вдоль элемента не более семи толщин одной доски, приведенную гибкость определяют по формуле
(5.П)
ii где Ху — гибкость всего стержня относительно оси у—у; liy — коэффициент, учитывающий податливость соединений.
(5.12)
где Ь и h— ширина и высота поперечного сечения элемента, см;
/0 — расчетная длина элемента, м;
кс — коэффициент податливости соединений, принимается по табл. 12 СНиП П-25-80;
пш — расчетное количество швов в сечении элемента;
«с — расчетное число срезов связей в одном шве на 1 метр элемента.
Податливость соединений уменьшает несущую способность стержней. При соединениях, выполненных на клеях, податливость отсутствует.
5.4. Расчет железобетонных колонн
Железобетонные колонны, как и все железобетонные конструкции, состоят из двух разнородных материалов: бетона и стальных V стержней (арматуры), которые кроме других отличий обладают разной прочностью. Прочность стали при сжатии в 10—15 раз I выше, чем бетона, поэтому даже небольшое количество арматурных стержней в бетоне значительно повышает прочность колонны. Например, бетонная колонна из бетона класса В30 с размера-I ми сечения 40x40 см, длиной 4 м при шарнирном закреплении | концов может выдержать нагрузку около 218 кН, а если добавить стальную арматуру класса A-II1 в количестве всего 1% от площади поперечного сечения и выполнить ряд конструктивных правил, то колонна может выдержать 270 кН, т.е. ее несущая способностьвырастет на 23,8 %. Стальная продольная арматура обычно составляет 1—3% от площади поперечного сечения колонны, ее наличие позволяет не только увеличить прочность, но и обеспечивать транспортирование и монтаж сборных железобетонных колонн. Эти обстоятельства делают железобетонные колонны весьма распространенными.
