- •Лекция 1
- •Требования, предъявляемые к строительным конструкциям
- •1. Сущность железобетона
- •2. Бетон для железобетонных конструкций
- •3 Арматура
- •3. 1 Назначение и виды арматуры
- •3. 2 Классификация арматуры
- •3.2 Применение арматуры в конструкциях
- •3. 3 Арматурные сварные изделия
- •Лекция №2
- •3. Развитие методов расчета сечений
- •3.1 Метод расчета по допускаемым напряжениям
- •3.2 Метод расчета сечений по разрушающим усилиям
- •3.3 Метод расчета по предельным состояниям
- •4. Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций
- •5. Основные положения расчета
- •Предварительные напряжения в арматуре и бетоне
- •1. Значения предварительных напряжений
- •2. Потери предварительных напряжений в арматуре.
- •3.Напряжение в ненапрягаемой арматуре
- •4. Усилие предварительного обжатия бетона
- •5. Приведенное сечение
- •Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до оси /—/
- •7. Способы изготовления предварительно-напряженных конструкций
- •Лекция №3 расчет изгибаемых, сжатых и растянутых железобетонных элементов.
- •1. Граничная высота сжатой зоны. Предельные проценты армирования
- •2. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового профиля
- •Условие прочности, имеет вид
- •Эти формулы применяют совместно. Они действительны при
Лекция 1
История развития строительных конструкций тесно связана с развитием производительных сил общества.
Раньше других начали применяться конструкции из естественного камня. Первые сооружения из необработанного камня относятся к каменному веку. Позже, в связи с совершенствованием средств производства, для конструкций применялись тесаный камень, кирпич-сырец и обожженный кирпич.
В рабовладельческий и феодальный периоды развития общества каменные конструкции достигли значительного совершенства.
До наших дней сохранилось много выдающихся памятников каменного зодчества в различных частях света. Первые каменные палаты, храмы Киевской Руси были сооружены в X в. Более поздними являются каменные здания, возведенные в Пскове, Новгороде, Суздале, Владимире и в ряде других городов. В 1333 г. в Московском Кремле был построен Архангельский собор, а в 1367 г. были возведены кремлевские стены. Через 100 с лишним лет они были переделаны и стоят поныне.
Дерево, так же как и камень, использовалось для постройки зданий, укреплений, мостов и других сооружений. Первые деревянные мосты были построены за многие сотни лет до нашей эры. Для строительства домов и крепостных стен использовались рубленые деревянные конструкции (срубы).
Выдающиеся образцы русского народного зодчества, были созданы в XII—XVIII вв. в Москве, Киеве, Новгороде и многих других городах.
В старину зодчие не имели никакого способа расчета сооружений, поэтому они возводили их на основе практического опыта по существующим образцам. Ознакомление с сооружениями, сохранившимися до наших дней, позволяет установить те правила проектирования, которыми пользовались зодчие для новых построек. Но это могло быть полезным только при возведении сооружений, аналогичных уже построенным. При возведении сооружений, для которых не существовало образцов, зодчий должен был идти на риск разрушения или же сооружать их с неоправданным запасом прочности.
Конструкции из алюминиевых сплавов благодаря малому собственному весу и высокой прочности используют для выполнения изгибаемых и растянутых конструкций большепролетных сооружений. Применяют их для покрытий ангаров, выставочных павильонов и стадионов, в фермах мартеновских цехов, в конструкциях автодорожных мостов, в мостовых и отвальных кранах, в кранах-перегружателях и пр.
Деревянные конструкции широко применяют в районах, богатых лесными материалами, для изготовления пролетных несущих конструкций, для различного рода специальных сооружений, емкостей, башен и пр. Рационально применение деревянных конструкций в виде пространственных систем.
Требования, предъявляемые к строительным конструкциям
К строительным конструкциям предъявляются требования, которым они должны удовлетворять на стадиях проектирования, изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации. На всех стадиях решения должны быть экономичными, для чего необходимы правильный выбор строительных материалов и наиболее полное использование их прочности, рациональные конструктивные решения. В проектах следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие долговечность конструкций (соответствующий выбор материалов, мероприятия по морозостойкости и огнестойкости, по защите от коррозии, гниения т.п.).
При проектировании составляют несколько вариантов решений с выявлением показателей по расходу материалов, трудоемкости возведения конструкций, стоимости и срокам строительства. В вариантах решений рассматривается и эстетичность конструкции.
При проектировании строительных конструкций следует стремиться к максимальному использованию унифицированных габаритных схем, применению типовых конструкций при минимальном числе типоразмеров, предусмотреть оптимальную технологию изготовления и монтажа конструкций с использованием комплексной механизации строительного производства.
Наиболее выгодна с точки зрения наименьшего расхода материала равнопрочная конструкция, т. е. такая конструкция, все сечения которой подобраны из условия полного использования несущей способности применяемого материала. Несущая способность неравнопрочной конструкции определяется прочностью наиболее слабого элемента, а прочность более мощных элементов не будет использоваться полностью.
Наименьший расход материала не всегда определяет экономичность конструкции; она зависит еще от стоимости изготовления, транспортирования, монтажа и стоимости эксплуатации. Поэтому иногда целесообразно отказаться от наименьшего расхода материала, получив компенсацию в виде уменьшения трудоемкости возведения сооружения или сокращения сроков его строительства.
Эксплуатационные требования сводятся к тому, чтобы конструкция наилучшим образом удовлетворяла своему назначению, была удобна и безопасна при эксплуатации и требовала бы наименьших затрат для поддержания ее в надежном состоянии.
Конструкции должны быть рассчитаны на силовые воздействия, под которыми понимаются воздействия внешних нагрузок, от смещения опор, изменения температуры, усадки и других подобных явлений.