Билет-22

1. Выполните поперечный разрез отапливаемого однопролетного выставочного павильона, основными несущими конструкциями которого являются сплошные пологие металлические арки с затяжкой, опирающиеся на металлические колонны. Lо=60м., Во=12м., Но=15м. Обозначьте послойно конструкцию покрытия.

- пологая кровля

Дайте предложения по увеличению экспозиционной площади выставочного зала без расширения площади застройки.

Для увеличения экспозиционной площади выставочного зала без расширения площади застройки можно использовать встроенные этажерки, площадки – экспозиция на разных уровнях.

2. Как определить усилие в затяжке (см. вопрос 1) и проверить её прочность при условии, что расчетная равномерно распределенная нагрузка на покрытие составляет q [кН/м²] (включая собственный вес)?

Затяжка – стальные канаты из высокопрочных материалов, стержни высокопрочной арматуры, пучки высокопрочной проволоки.

Расчет прочности

Где - коэффициент условий работы;- коэффициент надежности по материалу;-коэффициент надежности по назначению;

-коэффициент надежности по нагрузке; - коэффициент учитывающий местную концентрацию напряжений.

Для высокопрочной проволоки , для канатов, где- разрывное усилие в канате по ГОСТ;

- суммарная площадь всех канатов

;

Затяжка работает на растяжение, напряжение в затяжке

Усилия в затяжке:

Где Н – распор; у – ордината оси арки; α – угол между касательной к оси арки и горизонталью; М_б и Q_б – балочные момент и поперечная сила, полученные при рассмотрении арки как балки пролетом l.

3. Расчет фундаментов по второй группе предельных состояний, определение границ условного фундамента при расчете осадок свайных фундаментов.

Расчёт оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний (по деформациям) производится исходя из условия: s≤s_u (1)

где s - конечная (стабилизированная) осадка свайного фундамента, определённая расчётом;

s_u - предельное значение осадки, устанавливаемое соответствующими нормативными документами или требованиями проекта.

В настоящее время в большинстве случаев свайный фундамент при расчёте его осадки s рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании. Это означает, что сваи, грунт межсвайного пространства, а также некоторый объём грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента, рассматриваются как единый массив АБВГ (рис.1), ограниченный снизу плоскостью БВ, проходящей через нижние концы свай, а с боков - вертикальными плоскостями АБ и ВГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии с, равном:

(2)

где h - глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка;

φ_II,mt - осреднённое расчётное значение угла внутреннего трения грунта: (3)

где φ_II,i - расчётные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i.

Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам находят по формулам:

b_y=a_b(m_b-1)+d+2c (4)

l_y=a_l(m_l-1)+d+2c

где a_b и a_l - расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям;

m_b и m_l - количество рядов свай по ширине и длине фундамента (на рис.1,а m_b=3; m_l =4;

d - диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи.

(22.3) При наличии в фундаменте наклонных свай плоскости АБ и ВГ проходят через их концы (рис. l,б). Размеры подошвы условного фундамента в этом случае определяются расстояниями между нижними концами наклонных свай.

Если в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то, поскольку трение в них принимается равным нулю, осадку свайного фундамента из висячих свай определяют с учётом уменьшения габаритов условного фундамента, который принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии c’ определяемом как

(5)

где h_mt - расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила (рис.1,в);

φ_II,mt - осреднённое расчётное значение, угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле (3) для слоев, залегающих ниже слоя торфа или ила.

Во всех рассмотренных случаях при определении осадок расчётная нагрузка, передаваемая условным фундаментом на грунт основания, принимается равномерно распределённой.