- •Фгоу спо Ярославский градостроительный колледж курс лекций дисциплины «конструкции зданий и сооружений с элементами статики»
- •Раздел 6. Основы расчета и конструирования элементов несущего остова зданий.
- •Тема 6.2. Закономерности деформирования строительных материалов
- •6.2.1. Основные допущения относительно свойств материалов и характера
- •6.2.2. Понятия о напряженно-деформированном состоянии идеально упругих
- •6.2.3. Геометрические характеристики сечений
- •Раздел 6.3. Геометрическая неизменяемость и статическая определяемость систем
- •Раздел 6.4. Материалы несущих конструкций
- •Тема 6.4.1. Сталь. Древесина.
- •Требования, предъявляемые к металлическим конструкциям
- •Материалы для металлических конструкций
- •Механические свойства стали
- •Деревянные конструкции
- •Раздел 6.4. Материалы несущих конструкций
- •Тема 6.4.1. Бетон. Железобетон.
- •10.1 Бетон
- •10.2 Арматура
- •10.3 Железобетон
- •10.4 Арматурные изделия
- •Раздел 6.5. Нагрузки и воздействия.
- •Нормативные значения равномерно распределённых нагрузок
- •2.3. Нормативные и расчетные сопротивления материалов
- •2.4. Структура расчетных формул при расчете конструкций и оснований по предельным состояниям
- •2.5. Сбор нагрузок на конструкции
- •Сбор нагрузки на 1м2 перекрытия
- •Сбор нагрузки на 1м2 покрытия
- •Раздел 6.6. Основы расчета конструкций по предельным состояниям.
- •6.6.2 Особенности расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям
- •Раздел 6.7. Соединение элементов несущих конструкций.
- •6.7.1.Характеристика соединений металлических конструкций
- •5.2 Сварные соединения
- •6.7.2.Расчёт болтовых соединений
- •Требования по размещению болтов в соединении
- •6.7.3.Расчет и конструирование соединений деревянных конструкций
- •Расчет сварных соединений
- •Раздел 6.8. Основания и фундаменты.
- •23.2. Строительная классификация грунтов
- •Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости
- •23.3. Основные физические характеристики грунтов
- •23.4. Механические характеристики грунтов
- •Раздел 6.9. Колонны
- •Тема 6.9.1. Основы устойчивости сжатых колонн. Стальные колонны.
- •Коэффициент μ, учитывающий заделку концов колонны
- •7.3.Понятие о расчете колонн сквозного сечения
- •Раздел 6.9. Колонны
- •Тема 6.9.2. Деревянные колонны. Железобетонные колонны.
- •Условия эксплуатации конструкций
- •Расчетное сопротивление древесины сосны, ели и лиственницы европейской
- •Коэффициент учитывающий температурно – влажностный режим
- •Переходные коэффициенты
- •Коэффициент, учитывающий высоту балки
- •Коэффициент, учитывающий толщину слоя
- •1. Центрально-растянутые элементы.
- •2. Центрально-сжатые элементы.
- •21.1. Расчет элементов на центральное растяжение и сжатие
- •Значение предельных гибкостей
- •Раздел 6.10. Балки и плиты.
- •Тема 6.10.1. Принципы расчета балок и балочных плит. Расчет стальных балок.
- •6.10.1. Расчет стальных балок
- •Расчет стальных балок сплошного сечения
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет местной устойчивости
- •4. Расчет по деформациям
- •Раздел 6.10. Балки и плиты.
- •Тема 6.10.2. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения.
- •12.2 Расчет прямоугольных сечений с одиночной арматурой
- •Раздел 6.10. Балки и плиты.
- •Тема 6.10.3. Расчет железобетонных балок таврового и двутаврового сечения.
- •12.4. Расчет тавровых сечений
- •Сортамент арматуры
- •Тема 6.10.4. Расчет железобетонных плит по нормальному сечению.
- •3. Некоторые правила конструирования сплошных плит
- •Раздел 6.10. Балки и плиты.
- •Тема 6.10.5. Расчет плит
- •15.2.3. Расчет и конструирование балочных плит
- •4. Понятие о расчете и конструировании пустотных плит
- •5. Понятие о расчете и конструировании ребристых плит
- •Раздел 6.10. Балки и плиты.
- •Тема 6.10.6. Деревянные балки.
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет по деформациям
- •Раздел 6.11. Фермы.
- •6.11.1. Область применения и классификация ферм
- •6.11.2. Стропильные фермы
- •6.11.3. Расчет и конструирование ферм
- •6.11.4. Конструирование узлов фермы
- •Раздел 6.12. Арки и рамы.
- •Тема 6.12.1. Стальные рамы
- •Раздел 6.12. Арки и рамы.
- •Тема 6.12.2. Деревянные рамы
- •Раздел 6.12. Арки и рамы.
- •Тема 6.12.3. Железобетонные рамы.
- •10.1.5. Железобетонные рамы
- •Продольной рамы; 1 — колонна; 2 — плита покрытия; 3 — подкрановая балка;
- •Раздел 6.12. Арки и рамы.
- •Тема 6.12.4. Арки.
- •Понятие о расчете арок
- •Раздел 6.13. Обеспечение геометрической неизменяемости плоских конструкций.
- •Раздел 6.13. Обеспечение геометрической неизменяемости плоских конструкций.
- •Тема 6.13.1. Горизонтальные и вертикальные связи
23.2. Строительная классификация грунтов
Грунтами называются горные породы, слагающие верхние слои земной поверхности. Классификация грунтов в строительстве принимается по ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация».
Грунт состоит из трех основных частей: твердой – минеральные частицы, которые составляют скелет грунта; жидкой и газообразной (рис.23.2). Соотношение между этими частями, прочность связей между твердыми частицами определяют свойства грунтов.
По общему характеру структурных связей грунты подразделяются на четыре класса:
природные скальные грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными);
природные дисперсные грунты с водноколлоидными и механическими связями;
природные мерзлые грунты с ледяными связями;
техногенные грунты с различными структурными связями, образовавшимися в результате деятельности человека.
Рассмотрим более подробно два класса: скальные и дисперсные грунты.
Класс скальных грунтов
подразделяется на две группы: скальные
и полускальные грунты. Условная граница
между ними принимается по прочности на
одноосное сжатие. Кубы грунтов, вырезанные
из скалы, испытывают на сжатие в прессе.
Если Rc
5МПа,
грунт относится к скальным, если Rc
5МПа
– к полускальным. К полускальным грунтам
относятся песчаники, известняки,
вулканические туфы, гипс. Они влагоемки,
способны растворятся в воде, а особенно
в кислотах сточных вод. Скальные и
полускальные грунты отличаются
несжимаемостью под давлением и являются
хорошим основанием.
Класс дисперсных грунтов – грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц разного размера, слабо связанных друг с другом. Они образовались в результате выветривания скальных пород с последующей транспортировкой выветрившихся частиц водным или воздушным (ветром) путем к месту отложения.
Эти грунты делятся на три группы:
крупнообломочные;
песчаные;
пылевато - глинистые.
Крупнообломочный грунт – это несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50%. Частицы грунта могут быть окатанными и неокатанными. Щебень – это неокатанные обломки горных пород размером от 10 до 100мм. Галька – это окатанный щебень. Мелкие обломки горных пород с размерами от 2 до 10 мм называются дресвой. Такие грунты являются надежным основанием, их свойства не зависят от увлажнения.
Песчаные грунты – несвязный минеральный грунт (сыпучий в сухом состоянии). В зависимости от гранулометрического состава песчаные грунты подразделяются на следующие виды:
Разновидность песков |
Размер частиц, d,мм |
Содержание частиц % по массе |
Гравелистые |
>2 |
>25 |
Крупные |
>0,5 |
>50 |
Средней крупности |
>0,25 |
>50 |
Мелкие |
>0,10 |
|
Пылеватые |
>0,10
|
<75
|
По плотности сложения пески делят на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от коэффициента пористости (е), таблица 23.1.
