
- •Строительные конструкции.
- •Нагрузки и воздействия.
- •Предельные сопротивления материалов конструкций. Коэффициенты надежности.
- •Основы расчета прочности изгибаемых элементов.
- •Нормальные напряжения при изгибе
- •Касательные напряжения при изгибе
- •Главные напряжения при изгибе.
- •Подбор сечений и проверка прочности при изгибе Расчет по допускаемым напряжениям
- •Основы расчета сжимаемых элементов.
- •Трещиностойкость и деформативность железобетонных элементов.
- •Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
- •Расчет по раскрытию и закрытию трещин нормальных к продольной оси элемента
- •Предельные состояния и особенности расчета каменных и армокаменных конструкций.
- •Расчет элементов, работающих на центральное и местное сжатие
- •Внецентренно сжатые элементы
- •Основы расчета и подбора стержней стальной стропильной фермы.
- •Особенности проектирования деревянных конструкций.
Строительные конструкции.
№ 1
Классификация строительных конструкций.
Требования, предъявляемые к ним, и область применения
Строительные конструкции по материалу делят на металлические (преимущественно стальные), деревянные, с применением пластмасс, железобетонные и каменные.
К строительным конструкциям, как и к сооружениям в целом, предъявляют следующие основные требования: достаточная прочность и надежность; соответствие условиям эксплуатации; долговечность; минимальная материалоемкость; минимальная продолжительность возведения; наименьшая трудоемкость изготовления; гармоничность формы (эстетичность).
Применение того или иного материала для изготовления конструкций зависит от многих факторов, а именно: назначения сооружения и его размеров; характера технологических процессов; наличия тех или иных материалов; существования специализированных предприятий по изготовлению конструкций; оснащенности строительных организаций техникой.
Конструкции из различных материалов (металла, дерева, железобетона) должны применяться в сочетаниях, обеспечивающих наиболее эффективное их использование.
Металлические конструкции обладают следующими достоинствами: надежностью, легкостью, индустриальностью изготовления и монтажа, высокой плотностью (непроницаемостью для газов и жидкостей) и прочностью.
Недостатками, ограничивающими применение металлических конструкций, является их небольшая огнеустойчивость (при /=600°С сталь переходит в пластическое состояние) и коррозирование от агрессивного воздействия (влаги и газов) среды. Повышение коррозионной стойкости металлических конструкций достигается горячим цинкованием, лакокрасочными покрытиями и т. д.
(см. СН 454—73).
Металлические конструкции применяют почти во всех видах зданий и инженерных сооружениях, особенно при больших пролетах, высотах и нагрузках. Наиболее часто металлические конструкции используют в цельнометаллических или смешанных каркасах для одноэтажных промышленных зданий, при устройстве большепролетных покрытий зданий общественного назначения (спортивных сооружений, выставочных павильонов, ангаров и др.), при строительстве мостов больших и средних пролетов на железнодорожных и автомобильных магистралях, для резервуаров, газгольдеров, бункеров, трубопроводов большого диаметра, при строительстве башен и мачт, каркасов многоэтажных зданий и при устройстве различных подвижных кранов. В сельскохозяйственном строительстве металлические конструкции применяют в основном при изготовлении легких ферм для покрытий производственных зданий, а также водонапорных башен, силосов, бункеров и т. п.
Достоинства деревянных конструкций в значительной степени определяются ценными свойствами древесины: малой плотностью при сравнительно большой прочности, химической стойкостью, малой теплопроводностью. Наличие большого количества леса в СССР, доступность заготовки и первичной обработки древесины местных лесов с применением передвижных средств механизации, возможность сборки и возведения сооружений в любое время года также определяют целесообразность применения деревянных конструкций.
К основным недостаткам их относятся: необходимость защиты Древесины от возгорания и гниения. Деревянные конструкции применяются заводского и в ограниченном количестве построечного изготовления. В последнее время наблюдается ориентация на применение клееных деревянных конструкций заводского изготовления. Они характеризуются относительно малой плотностью, большой химической стойкостью, значительной долговечностью, возможностью создания конструкций практически любых размеров и форм.
Конструкции из дерева рекомендуется применять в сельскохозяйственных производственных зданиях, в помещениях с химически агрессивной средой, в подсобно-вспомогательных промышленных и складских зданиях, в зданиях общественного назначения (спортивных, выставочных, торговых и т. п.), в одноэтажных жилых домах и для временных зданий на строительных площадках и автодорожных мостах.
Новые эффективные методы защиты древесины от загнивания и возгорания позволяют намного продлить сроки нормальной эксплуатации деревянных конструкций в самых различных условиях. В нашей стране широкое применение деревянных конструкций в различных отраслях строительства и в первую очередь в сельскохозяйственном строительстве дает значительный экономический эффект.
Конструкции с применением пластмасс характеризуются легкостью, стойкостью против загнивания и действия агрессивной среды, возможностью' применения многообразных форм и технологичностью их изготовления.
Наиболее эффективно использование этих конструкций в качестве элементов наружных ограждений зданий и сооружений (панелей стен и покрытий, покрытий в виде оболочек, пневматических конструкций), а также в тех случаях, когда требуется резко уменьшить массу сооружений, сократить транспортные и монтажные работы (в отдаленных или сейсмических районах, в условиях вечной мерзлоты) и создать антимагнитность и «радиопрозрачность» сооружений.
№ 2