- •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
Раздел 6.12. Арки и рамы.
Тема 6.12.2. Деревянные рамы
Рамы из древесины выполняются главным образом клееными из досок или из досок и фанеры (клеефанерными), но последние менее технологичны и недостаточно огнестойки. Деревянные рамы применяют для перекрытия как теплых, так и неотапливаемых помещений. Такие рамы из-за своей легкости и простоты монтажа широко распространены в сельскохозяйственном строительстве, из них выполняют каркасы складов, гаражей и других построек. Деревянные рамы перекрывают пролеты от 12 до 30 м, но возможно их применять и для пролетов до 60 м, они устанавливаются с шагом от 3 до 6 м, в виде исключения допускается шаг до 10 м (рис. 10.3).
Рис. 10.3. Клееные деревянные рамы: а) из гнутых полурам;
б) из полурам с прямолинейными элементами; 1 — полурама; 2 — фундамент
Урок 21
Раздел 6.12. Арки и рамы.
Тема 6.12.3. Железобетонные рамы.
10.1.5. Железобетонные рамы
Железобетонные рамы могут выполняться монолитными и сборными. Наибольшее распространение получили сборные железобетонные рамы, которые являются частью каркасов производственных и гражданских зданий.
Каркасы одноэтажных производственных зданий при расчете разбиваются на поперечные и продольные рамы. Поперечная рама является основным элементом каркаса, она состоит из колонн (обычно жестко защемленных в фундаменте), ригелей (шарнирно
или жестко соединенных с колоннами), плит покрытия (перекрытия). В качестве ригелей покрытия могут использоваться односкатные и двускатные балки, стропильные фермы, арки. Поперечная рама обеспечивает жесткость здания в поперечном направлении, воспринимает вертикальные нагрузки: от покрытия соответственно постоянные и снеговые (Fg, Fs), нагрузки от навесных стен (q), крановые нагрузки (Dmin, Д^) и горизонтальные нагрузки, действующие в поперечном направлении: ветровые нагрузки (р, W), силы торможения крановой тележки с грузом (7) (рис. 10.4).
Рис. 10.4. Поперечная рама одноэтажного производственного здания:
а) конструктивная схема; б) расчетная схема рамы; 1 — колонны;
2 — стропильная балка; 3 — плита покрытия; 4 — стеновая панель;
5 — фундамент; 6 — мостовой кран с крановой тележкой
Продольная рама в отличие от поперечной включает один ряд колонн и продольные конструкции: вертикальные связи, распорки по колоннам, конструкции покрытия, подкрановые балки. Продольная рама обеспечивает жесткость здания в продольном направлении и воспринимает горизонтальные нагрузки от продольного торможения кранов (7) и ветра (/?, W), действующего на торец здания. Система связей обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении (рис. 10.5).
Рамы и каркасы многоэтажных зданий. Устойчивость многоэтажных рам, перераспределение нагрузок между элементами рамы зависят от принятой конструктивной схемы каркаса. Различают три конструктивных схемы каркаса многоэтажных зданий: рамная, связевая и рамно-связевая.
Рамная схема. При рамной схеме каркаса здания устойчивость обеспечивается за счет создания жестких узлов сопряжения ригелей с колоннами и защемления колонн в фундаментах (рис. 10.6).
Рис. 10.5. Продольная рама: а) конструктивная схема; б) расчетная схема
