Билет № 2.

1.Выполните поперечный разрез одноэтажного двухпролетного производственного здания с мостовыми кранами Q= 10 т и подстропильными конструкциями по среднему ряду колонн. Lо=18 м, Но=9,6 м, Во=6 м для крайних рядов колонн, Во=12 м для среднего ряда. Конструкции каркаса железобетонные, подкрановые балки металлические.

2. Приведите конструктивную схему и схему армирования сборной железобетонной стропильной балки покрытия пролетом L₀= 18м. В каком месте по длине пролета двускатной балки и почему следует принимать расчетное нормальное сечение при расчете балки по первой группе предельных состояний на равномерно-распределенную нагрузку?

1. Сварные каркасы;

2. Напрягаемая арматура;

3. Анкеры опорного листа;

4. Сетки косвенного армирования.

Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытия (стропильных) – двутавровое со стенкой, толщина которой 60 – 100мм устанавливается главным образом из условия удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается, и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Высоту сечения балки в середине пролета принимают (1/10 – 1/15)l. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяет уклон верхнего пояса 1:12 и типовой размер высоты сечения на опоре 800мм (или 900мм). Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают (1/50 – 1/60)l.

Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры принимают 250 – 300мм. Двускатные балки выполняют из бетона класса В25 – В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой. При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. в вертикальном положении, что создает удобство для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные – расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям; приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать также и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре. Этим уменьшается эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны. Балки рассчитывают как свободно лежащие; нагрузки от плит покрытия передаются через ребра. При пяти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют равномерно распределенной. Для двускатной балки расчетным оказывается сечение, расположенное на некотором расстоянии х от опоры.

Так, при уклоне верхнего пояса 1:12 и высоте балки в середине пролета h=l:12 высота сечения на опоре составит h_оп=l:24=790мм, при 1:30 высота сечения на опоре составит 1200 мм, а на расстоянии х от опоры: . Положим рабочую высоту сечения балки.

Изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке будет равен: , а поперечная нагрузка, соответственно. Тогда площадь сечения продольной арматуры:

. В средней части момент увеличивается по квадратной параболе, а высота сечения по линейному закону.

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в котором достигаем максимального значения. Для отыскания этого сечения приравняем нулю производную. Отсюда, полагая, что- величина постоянная, дифференцируя, получим. Из решения квадратного уравнения найдем. В общем случае расстояние от опоры до расчетного сечения.

3. Отдельные фундаменты мелкого заложения. Основные конструктивные решения и применяемые материалы.

К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы не более 4 и передающие нагрузку на грунты основания через подошву. Отдельные фундаменты устраиваются под колонны, опоры балок, ферм и другие элементы строительных конструкций, где передаются местные сосредоточенные нагрузки. Иногда столбчатые фундаменты устраиваются и под стены. Отдельные фундаменты не увеличивают жесткость сооружения, поэтому их обычно применяют в тех случаях, когда неравномерность осадок не превышает допустимых значений.

Отдельные фундаменты представляют собой кирпичные, каменные, бетонные, ж/б столбы с уширенной опорной частью. Отдельные фундаменты могут быть сборными или монолитными. Бетонные и каменные отдельно стоящие фундаменты устр. монол. и проектируются как жесткие фундаменты, имеют наклонную боковую грань. Угол жесткости определяет отношение между высотойи ширинойуступов. Ж/б фундаменты выполняют монолитными или сборными и проектируют как конструкцию на сжим. (скорее всего на упругом) основании с учетом совместной работы сооружения и грунтов. Монолитные ж/б фундаменты состоят, как правило, из плитной части ступенчатой формы и подколонника. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана, монолитных колонн – соединением арматуры с вып. (наверное выпусками) фундамента, а стальных – креплением башмака колонны к анкерным болтам.

Сборные фундаменты проектируют из одной или нескольких плит, уложенных друг на друга на цементный раствор. Буробетонный фундамент устраивают в разбуренных полостях, заполненных бетоном. Армируют только стаканную часть. Щелевой фундамент устраивают путем прорезки узких взаимно перпендикулярных щелей шириной 10 – 20 см, в которые устанавливается арматура и бетонируется.

Если материал – бутовый камень или кирпич, то они плохо работают на растяжение и фундамент выполняется с наклонными гранями и тогда не возникает растягивающих напряжений.

- угол жесткости. ;- высота фундамента;d – глубина заложения.

Если материал – бетон, то он хорошо работает на растяжение и фундамент может быть монолитным или сборным.

1. Буробетонный; 2. Щелевой.

4. Изложите технологическую последовательность установки элементов покрытия в проектное положение для типовых ячеек в первом и во втором пролётах.

Первыми устанавливают подстропильные фермы. Их монтаж ведут в одном потоке с подкрановыми балками после установки балок с одной стоянки монтажного крана. Стропильные фермы покрытия монтируют после установки и закрепления всех нижерасположенных конструкций каркаса здания. Перед подъёмом их обстраивают люльками и лестницами, закрепляют распорки для временного крепления, страховочный канат, расчалки и оттяжки. При монтаже ферму поднимают, разворачивают с помощью оттяжек на 90⁰. Затем поднимают на высоту, на 0,5-0,7м превышающую отметку опор, и опускают на опоры. Правильность установки ферм контролируют путем совмещения соотв. рисок. После подъёма, установки и выверки первую ферму раскрепляют расчалками, а последующие крепят спец. распорками. Расчалки и распорки снимают только после установки и приварки панелей покрытия. Для выверки и регулировки на опоре ферм применяют спец. кондукторы.

Плиты покрытия предварительно складируют в зоне действия монтажного крана из условия покрытия ячейки между двуми фермами с одной стоянки крана. Плиты покрытия монтируют после установки и постоянного крепления очередной фермы. Плиты следует монтировать симметричной загрузкой фермы. Плиты приваривают к закладным деталям и освобождают от стропов только после приварки в 3-х точках.