29.Расчет и конструирование железобетонных арок.

Арка – осн. несущий эл-нт покрытия, примен-ый при пролетах более 30м, при перекрытии ангаров и зрелищных соор-ий при пролетах более 100м. Арка предст-ет собой криволинейный пояс, гориз-ые перемещения кот-го ограничены. В следствии этого в арках возн-ют распорные усилия, кот-ые могут передаваться на:

-опорную раму

-контрофорсы

-затяжку

По схеме работы бывают: 1)трехшарнирные; 2)двухшарн.; 3)безшарн..

Для избежания чрезмерного провисания с затяжкой, обеспеч-ся подвеской, устан. с шагом 6м. Пояс арки выполн-сяпрямоуг-го и двутаврового сечения. Высота сечений пояса h=(1/30 – 1/50)l. Ширина сечения пояса b=(0.4- 0.5)h.

Расчет.Загружение арки производ-ся по верху пояса постоянной нагрузкой раст-ие м/ду центрами опирания;

f – вел-на стрелы подъема; к – коэф-нт зависящий от расч-ой схемы

угол наклона сеч-ияотн-но горизонтали. Армирование пояса подбир-ся из расчета: 1)продольное – на внецентр-ое сжатие; 2)поперечное – из расчета прочности по накл-ым сеч-ям.

30.Подстстропильные железобетонные конструкции их расчет и конструирование. Подстропильные конструкции укладывают вдоль здания по рядам колонн, они являются опорами проме­жуточных стропильных ферм или крупноразмерных плит покрытия и имеют пролет, равный шагу колони 12 или 18 м. В качестве подстропильных конструкций применя­ют балки и фермы (рис. 24.4.). Последние несколько выгоднее по расходу материалов.

Рис. 24.4. Подстропильные балки (а) и фермы (б):

1 —реакция стропильных балок; 2 — то же, ферм; 3 — стойки для опирання плит покрытия

Отдельно стоящие, ленточные, сплошные. Расчет и конструирование.

31.Железобетонные колонны их расчет и конструирование. В одноэтажных пром зданиях применяют два типа колонн:

-колонны для здания без мостовых кранов,

- колоны для зданий с мостовыми кранами.

Высота подкрановой и надкрановой части:

Н₁>H_k+a₁; Н₂=ГР-(h_п.б.+h_р)+а₂; Н_tot=H₁+H₂; Н=Н_tot- a₁

H₁– надкрановая часть колонны, Н₂ – подкрановая часть, Н_tot – общий размер колонны, Н – габаритный размер. а₁ – конструктивный зазор. ГР -головки кранового рельса.

Размеры поперечного сечения колонны принимаются исходя из следующих требований:

1). Высота надкрановой части сечения h₁ – исходя из условий опирания стропильной конструкции. h₁≥380мм.

2). Ширина b≥400мм, l_k=6м, b≥500мм, l_k=12м; b=1/25…1/30)·Н₂

3). Высота подкрановой части сечения: h₂=(1/10…1/12) ·Н₂ , кратность 50мм (до 600мм), 100мм (>600мм).

4). для сквозных колонн высота ветви h_в= 200,250, 300,350мм.

5).расстояние между распорками S=(8…10)h_в, при этом S=1,8…2,8м.

6).Высота распорки h_р=400мм или (1,5…2) h_в.

7). Высота консоли ≥900мм.

8). Бетон для изготовления колонн С16/20 и выше.

РАСЧЕТ. Усилия в характерных сечениях колонны определяются исходя из статического расчета поперечной рамы на действие нагрузки. В результате статического расчета мы получаем усилия в сечении 1 и 2 (надкрановая часть), 3 и 4 (подкрановая часть),. Для двухветвевых колонн, сечение 3-3 и 4-4, в рез-те статического расчета усилия будут приложены по центру геометрической оси сечения элемента. Усилия в ветви - .

- коэффициент учитывающий гибкость элемента.

Момент в ветви M_в=±V·s/4;

Усилие в распорке - N_р=±V·s/2;

Поперечная сила в распорке - V_р=V·s/с.

32.Железобетонные фундаменты, классификация. Фунд-т – констр подзем части зд-я, ч/з кот перед-сянагр от вышележконст и от людей, оборудования - на основание, т. е. на грунт.

По конструкт схеме: ленточные (под стены или ряд отд-ых опор); столбчатые (под легкие стены, под колонны); сплошные - под всей площадью здания (при слабых неоднородных грунтах основания)По м-ду возведения: сборные и монолитные.Сборные ф-ты: Ф-ты устанавл-ют на песчано-гравийную уплотнен подготовку толщин 100 мм. В ф-ах предусмар-ют армат-ру, располагаем по подошв в виде сварных сеток. Минимал толщину защитн слоя арматур приним 35 мм. Если под ф-ом нет подготовки, то защитн слой делают не менее 70 мм.

Монолитные ф-ты. Армиров-е монол-х ф-ов и устр-во армиров-го пояса заключ-ся в установке арматур-го каркаса из стальных прутьев, проволоки. Для изгот-ия армат-х каркасов прим круг, горяч.катан и холодносплющенная сталь период-го профиля. Армат каркасы собирают из заранее заготовл-х стержней и хомутов. Заготовка арматуры сост из следующих работ: выпрямларм стали, очистки ее от ржавчины, резки стержней, сварки стыков при изгот каркасов. Крепление штучной арм в местах пересечения выполняют с соблюдением следующих требований: Стержни диаметром до 25 мм скрепляются точечной сваркойСтержни диам более 25 мм скреп-ют только дуговой сваркой;

33.Расчет и конструирование отдельно стоящих центрально и внецентренно нагруженных фундаментов. Ф-ты м.б. сборными или монолитными.

Ступенчатый ф-т, м.б. с одной, двумя и > ступенями (в зависимости от высоты ф-та),или выполняют пирамидальными с 1 ступенью

Расчет цент-но нагруженного ф-та состоит из 2-х частей

1.расчет оснований

2.расчет тела ф-та

Высота фундамента H_f принимается по следующим конструктивным требованиям:

1) Исходя из глубины промерзания грунтов d_f.: ;

2). Исходя из условия заглубления колонн в фундаменте

и конструктивных требований ;

3) кратно 300мм.

Для центрально нагруженных фундаментов, площадь плитной части определяется по ф-ле:

; ; - средняя плотность грунта.

Для центрально-нагруж. ф-ов принимается плитная часть с размерами

Размеры подколонникаопред-ся

по низу исходя из размеров колонн

по верху

Расчет тела

РАСЧЕТ на прочность осуществляется для следующих элементов отдельных фундаментов: плитной части ф-та, стакана ф-та.

1).расчет на продавливание плитной части ф-та

Определим высоту плитной части hпл исходя из обеспечения прочности на продавливание части. ;

;

где Vsd – регулирующее усилие действующее по пирамиде продавливания.

U – периметр нижнего основания пирамиды продавливания.

2).Армирование подошвы ф-та осуществляется расчетом по нескольким сечениям подошвы ф-та (сечение по грани ступеней, по грани подколонника, по грани колонны).

34.Расчет и конструирование ленточных фундаментов. Ленточные ф-ты по конструкции делятся на 2 основных вида: лент ф-ты под несущие стены, лент ф-ты под рядами колонн.

Лент ф-ты под рядами колонн м.б. выполнены:

-в виде отдельных лент (а)

- в виде перекресных (б).

РАСЧЕТ лент ф-в под стены:

В сборном варианте рассчитывается ЖБ подушка, размеры которой в частности имеют ширину. В=NSD/PСР·l. . Рабочая арматура определяется исходя из расчета по сеч 1-1. Msd=Pср·с2/2; Ast=Msd/η·fyd·d.

Отдельные ленточные ф-ты под рядами колонн. Расчет производится как для неразрезной балки, загруженной реактивным давлением грунта и сосредоточенными силами в местах постановки колонн.

35.Расчет и конструирование сплошных и свайных фундаментов. Свайные ф-ты применяют при возведении зданий и сооружений на грунтах с недостаточной несущей способностью. Они состоят из группы свай, объединенных по веерку ростверком. По характеру работы различают сваи-стойки, опирающиеся на свайный грунт, и висячие сваи, нагрузка на которые воспринимается. По форме поперечного сечения различают ЖБ сваи сплошные и полые (пустотелые при Ø до 800мм и сваи-оболочки, >800). При небольших нагрузках применяются сваи квадратного сплошного сечения (200х200…400х400мм).

В верхней части сваи, непосредственно воспринимающей удар молота, устраивают 3…5 сеток из арматурной проволоки. Шаг поперечной арматуры принимают у концов сваи 50мм, в средней части 100..150мм.

Полые круглые сваи и сваи-оболочки применяют при больших нагрузках. Их изготавливают звеньями длиной 2..6м.

Сваи свайные ф-ты рассчитывают по предельным состояниям. По предельным состояниям первой группы определяют несущую способность свай по грунту, прочность материала свай и ростверков; по предельным состояниям второй группы рассчитываются осадки свайных фундаментов, образование и раскрытие трещин в ЖБ фундаментах. Также сваи рассчитываются по прочности на восприятие усилий, возникающих при монтаже, транспортировке и др.

Расчет сплошных фундаментов.

Сплошную фундаментную плиту под все здание применяют в том случае, когда отдельные ф-ты становятся недостаточными, если здание располагается на различных грунтах. Сплошные фундаментные плиты вы­полняют: плитными, безбалочными, плитно-балочными и коробчатыми.

Расчет сплошной фундаментной плиты ведут приближенным способом по методу предельного равновесия, основанным на распределении давления на грунт под подошвой всей плиты.

Конструирование сплошных фунда­ментов. Сплошные и Плитно-балочные фундаментные плиты армируют сварными сетками и каркасами. Рабочую арматуру сеток принимают одного направления.

А) ребристые

Б) бебалочные

В) каробчатые конструкции