Билет № 20

1. Беспрогонные покрытия.

Для покрытия производственных зданий широко применяются крупнопанельные ж/б плиты шириной 3м и длиной 6,12 м. Опираются в узлах верхнего пояса ферм и привариваются по трем углам. Основной недостаток крупнопанельных ж/б плит – большой собственный вес. Для снижения нагрузок иногда используют металлические панели шириной 1,5, 3м и длиной 6, 12м. По сравнению с кровлей по прогонам металлические панели более индустриальные и позволяют значительную часть работ по устройству кровли перенести на заводы метал.конструкций. однако расход стали получается больше, чем при прогонном покрытии. Утепленные стальные панели обычно состоят из каркаса, проф.настила, утеплителя и гидроизоляции. Неутепленные стальные панели применяются при покрытиях зданий со значительным тепловыделением. Также применяются панели с использование алюминиевых сплавов – отличаются малой массой и высокой коррозионной стойкостью, высокой стоимостью. Использование таких панелей целесообразно в производствах с сильноагрессивной средой.

2. Расчет многоэтажных рам: усилия от горизонтальных нагрузок (железобетонный каркас). Расчет рам на горизонтальную (ветровую) нагрузку. Действующую на раму горизонтальную нагрузку заменяют сосредоточенными силами, приложенными к узлам рамы. В этом случае точки эпюры моментов стоек всех этажей, кроме первого, считают расположенными в середине высоты этажа, а в первом этаже (при защемленных в фундаментах стойках) — на расстоянии 2 h/3 от места защемления. Ярусная поперечная сила Qi равна сумме горизонтальных вышерасположенных сил: Qί=Wn+Wn-1+….+Wί+1+Wί, и распределяется между отдельными стойками яруса (этажа) пропорционально их жесткостям: Qcol=QίB/ , Крайние стойки рамы имеют меньшую степень защемления в узле, чем средние, поэтому воспринимают меньшую долю ярусной поперечной силы. Это учитывается специальным коэффициентом β<1. Найдя поперечные силы, вычисляют изгибающие моменты в стойках всех этажей, кроме первого: M=Qcol*h/2 , а для первого этажа моменты в стойке в верхнем Mt и нижнем Мb сечениях Mt = Qcol*h/3, Mb=Qcol* 2h/3, Опорные моменты в ригелях определяют из условия равновесия узлов. По полученным для различных загружений (постоянными и временными нагрузками) эпюрам изгибающих моментов и поперечных сил строят объемлющие эпюры, производят перераспределение усилий в ригелях вследствие пластических деформаций и по полученным усилиям ведут расчет сечений колонн и ригелей. Ригели рассчитывают как изгибаемые элементы по нормальным и наклонным сечениям, колонны — как внецентренно сжатые элементы на действие изгибающего момента и соответствующей ему продольной силы.

3. Армирование железобетонной арки. Монолитная железобетонная арка требует изготовления герметичной опалубки соответствующей формы, установки под нее временных стоек-подпорок. Рабочим стержням арматурного каркаса арки необходимо придать правильный изгиб, соединить их вязальной проволокой с поперечными хомутами. Затем, уложив арматурный каркас в опалубку, заполнить ее бетонной смесью. Железобетонную монолитную арку-перемычку часто объединяют с железобетонным поясом стены. Для этого собирают их общую опалубку, соединяют арматурные каркасы пояса и арки и одновременно бетонируют. Такое решение обеспечивает совместную работу этих элементов по восприятию нагрузок. Армирование арки состоит из верхних и нижних продольных стержней, соединенных поперечными хомутами. Необходимо не забыть о дистанционных прокладках в виде кружков, надетых на стержни рабочей арматуры. Они обеспечивают требуемый зазор для образования защитного слоя бетона толщиной 2 сантиметра. Важен и правильный размер опор арки на стену, который не может быть меньше 8-12 см. Но обычно размер опоры арки составляет 15-20 см. Бетон в опалубку укладывают без перерыва в работе и следят, чтобы не произошло расслаивания компонентов бетонной смеси. Уплотнение бетонной смеси штыкованием при помощи металлического стержня выполняют аккуратно, чтобы случайно не повредить армирование. Бетон в монолитной железобетонной арочной перемычке достигает своей полной прочности через 28 дней. Но разобрать опалубку можно уже через 10-14 дней. Более простым способом устройства монолитной железобетонной арочной перемычки является использование вместо деревянной опалубки готовых фасонных (U-образных) элементов из ячеистого бетона. В их полость кладут арматуру и бетонную массу. Но такое решение рентабельно только для арочных перемычек над широкими проемами, у которых пролет будет около 2,5 м.