tipo_vse

8. Предварительно напряженными называют такие железобетонные конструкции, в которых до приложения нагрузок в процессе изготовления искусственно создаются здачительные сжимающие напряжения в бетоне nyтем натяжения высокопрочной арматуры. Начальный сжимающие напряжения создаются в тех зонах бетона, которые впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиностойкость конструкции и создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции. Сущность предварительно напряженного железобетона в экономическом эффекте, достигаемом благодаря применению высокопрочной арматуры. Кроме того, высокая трещиностойкость предварительно напряженного железобетона повышает его жесткость, сопротивление динамическим нагрузкам, коррозионную стойкость, долговечность. В предварительно напряженной балке под нагрузкой бетон испытывает растягивающие напряжения только после погашения начальных сжимающих напряжений. При этом сила, вызывающая образование трещин или ограниченное по ширине их раскрытие, превышает нагрузку, действующую при эксплуатации. С увеличением нагрузки на балку до предельного разрушающего значения напряжения в арматуре и бетоне достигают предельных значений. Таким образом, железобетонные предварительно напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием, в то время как конструкции без предварительного напряжения эксплуатируются при наличии трещин и при больших значениях прогибов. В производстве предварительно напряженных элементов возможны два способа создания предварительного напряжения: натяжение на упоры и натяжение на бетон. При натяжении на упоры до бетонирования элемента арматуру заводят в форму, один конец ее закрепляют в упоре, другой натягивают домкратом или другим приспособлением до заданного контролируемого напряжения. После приобретения бетоном необходимой кубиковой прочности перед обжатием арматуру отпускают с упоров. Арматура при восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном обжимает окружающий бетон. При натяжении на бетон сначала изготовляют бетонный или слабоармированный элемент, затем при достижении бетоном прочности создают в нем предварительное сжимающее напряжение. Напрягаемую арматуру заводят в каналы или в пазы, оставляемые при бетонировании элемента, и натягивают на бетон. При этом способе напряжения в арматуре контролируются после окончания обжатия бетона. 19Номенклатура и область применения металлических конструкций Металлические конструкции применяются во всех инженерных сооружениях значительных пролетов, высоты и нагрузок. В зависимости от конструктивной формы и назначения металлические конструкции можно разделить на восемь видов: 1. Промышленные здания – цельнометаллические или со смешанным каркасом (колонны железобетонные). Цельнометаллические в зданиях с большим пролетом, высотой и грузоподъемностью. 2. Большепролетные покрытия зданий – спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры, ангары и др. (пролеты до 100-150 м).3. Мосты, эстакады – мосты на железнодорожных и автомобильных магистралях. 4. Листовые конструкции – резервуары, газгольдеры, бункеры, трубопроводы большого диаметра и др.5. Башни и мачты – радио и телевидения в геодезической службе, опоры линии электропередачи, нефтяные вышки и др.. Каркасы многоэтажных зданий. Применяются в многоэтажных зданиях, в условиях плотной застройки больших городов 7. Крановые и другие подвижные конструкции – мостовые, башенные, козловые краны, конструкции экскаваторов и др.8. Прочие конструкции по использованию атомной энергии в мирных целях, разнообразные конструкции радиотелескопов для космической и радиосвязи, платформы для разведки и добычи нефти и газа в море и др.	9.Арматура в железобетонных конструкциях устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия. Арматура, устанавливаемая по расчету, носит название рабочей арматуры; устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям, носит название монтажной арматуры. Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п. Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой. 10. Ненапрягаемую арматуру железобетонных конструкций изготовляют на заводах, как правило в виде арматурных сварных изделий — сварных сеток и каркасов. Продольные и поперечные стержни сеток и каркасов в местах пересечений (обычно под прямым углом) соединяют контактной точечной электросварки.Такое объединение отдельных стержней арматуры в сетки и каркасы на сварочных машинах позволяет индустриализовать арматурные работы, значительно cокращать их трудоемкость и удешевить монтаж заготовок арматуры. Сварные сетки бывают рулонные и плоские. В рулонных сетках наибольший диаметр продольных стержней 7 мм Рабочей арматурой могут служить продольные или поперечные стержни сетки; стержни, расположенные перпендикулярно рабочим, являются распределительными (монтажными). В качестве рабочей арматуру можно также использовать стержни сеток обоих направлений. Сварные каркасы изготовляют из одного или двух продольных рабочих стержней монтажного стержня и привариваемых к ним поперечных стержней. Качество точечной электросварки сеток и каркасов зависит от соотношения диаметров свариваемых поперечных и продольных стержней, которое должно быть не менее 0,3. Наименьшее расстояние между осями свариваемых стержней также зависит от диаметров стержней.	17. Ж/б акведуки. Конструкции лотков и их размеры. Акведуки – соор-я, возводимые на оросительных и гидроэнерг-х системах для пропуска протекающей по каналу воды через различные препятствия: овраги, дорожные выемки, реки и т.д. В общем сл. акведук состоит из: 1.Лотка; 2.Поддерж-х несущих констр.;3.Промежуточных и береговых опор. Достаточно часто лоток и несущие констр. объединяют в один конструктивный элемент. Ж\б акведуки могут быть: 1.Сварными;2.Сборно-монолит.;3.Монолитными. если ж\б акведук возводить только из сборных констр., возникает необходимость тщательного замоноличивания стыков лотков. С учетом этого рационально лоток выполнять монолитным, а ост. констр.- сборными. Конструктивная схема акведука зависит от: ()Расхода воды в канале; ()Хар-ра препятствия и его размера; ()Хар-ра грунта в створе соор-я. Главным эл-том акведука явл. лоток. Обычно лотки выполняют коробчатой формы с вертик. стенками плоским днищем. Для устойчивости стенки в верхней ее части выполняют полки, которые исп-ют в качестве служебных мостиков. Поперечные размеры лотка (bл, hл) назначают гидравлическим расчетом, а толщину стенок и днища – при определении прочности и трещиностойкости. Если поперечные размеры лотка сравнительно небольшие(b<3m;h<=1.5m), то его выполняют по схеме а).Высокие лотки(h>1.5m;b<=3m) выполняют по схеме б). В первом случае стенки лотка работают как консоли; во втором – условия работы стенки существенно облегчаются за счет того, что обеспечивается ограничение гориз. перемещений верхней ее части. Кроме того, балки стяжки увеличивают уст-ть стенок из плоскости их изгиба в продольном направлении. Недостатком данной схемы явл. то, что балки стяжки ухудшают условия эксплуатации лотка(задерживают случайно попавшие в канал предметы)Чтобы избежать этого исп-ют схему В). Днище нешироких лотков(b<=3m) выполняют гладкими, а при b>3m – ребристыми, с расположением ребер поперек либо вдоль днища. Лоток в продольном направлении представляет собой балку коробчатого профиля. Им можно перекрывать пролеты до 15 м. Если расстояние между опорами >15 м, то применяют акведуки с несущими арками либо фермаим. Конструкции промежуточных опор зависят от вида препятствия, схемы лотка, хар-ра грунта и т.д. Невысокие опоры, поддерж-е лотки малых поперечных размеров(b<=2m, h<=1.5m) выполняют по схеме а). Если b>2m и h опоры <=5m, то их выполняют в виде рам (схемы б) и в). Если hопоры >5m, то исп-ют многоярусные рамные опоры (схема г)). Конструкция береговых опор обусловлена схемой акведуков в продольном направлении и прочностью грунта препятствия. Например: при исп-нии балочной схемы акведука и скальных либо полускальных грунтов концевые участки лотка можно опирать непосредственно на берег препятствия. Если же грунт откосов недостаточно прочен, для опирания исп-ют ж\б балки, устраиваемые на сваях. 1.-Консольная балка; 2.- Одноярусная рама; 3-4.- Многоярусная рама.	Дюкер – искусств. соор.-е, которое служит для пропуска воды через различные препятствия, встречающиеся на трассе канала. К ж\б дюкерам, помимо требований прочности и трещиностойкости, предъявляются ряд доп. требований (стойкость против физико-мех. воздействий движущейся воды и предметов, перемещаемых водой через дюкер). В зависимости от принятого способа производства работ дюкеры возводят: 1.Сборными; 2.Сборно-монолитными; 3.Монолитными. Основные эл-ты дюкера: ().Напорная труба; ()Оголовок на входе и на выходе. В большинстве сл. напорная труба состоит из 3-х участков: 2 вертикальных и горизонтальный участки. 1.Входной оголовок. 2.Выходной оголовок. 3.Напорная труба. а)2-х секционная с жесткими узлами. б)3-х секционная с жесткими узлами. в)2-х секционная из сборного ж\б(шарнирное сопряжение). г)сборно-монолитный вариант 2-х секционной трубы с жесткими узлами. Наиболее ответственным эл-том дюкера явл. напорная труба, т.к. она работает в сложных условиях и труднодоступна для регулярных осмотров и ремонта. Поперечное сечение трубы зависит от Q воды: - при малыхQ – труба круглая; - при больших Q – прямоугольная. При этом h трубы должна быть не меньше 1,7 м. Напорные трубы выполняют одно- или многосекционными. При этом возможны 2 варианта сопряжения стенок с потолком и днищем:1. Шарнирное сопряжение; 2. Жесткое сопряжение. Много секционные трубы имеют преимущества над односекционными: (+)В многосекционных трубах расчетные пролеты потолка и днища уменьшаются, что значительно уменьшает и изгибающие моменты поперечных сил.; (+)Многосекционные дюкеры более удобные в эксплуатации, т.к. трубу можно осматривать и демонтировать не прекращая при этом пропуск воды через канал.
18.Ж\б дюкеры. Дюкер – искусств. соор.-е, которое служит для пропуска воды через различные препятствия, встречающиеся на трассе канала. К ж\б дюкерам, помимо требований прочности и трещиностойкости, предъявляются ряд доп. требований (стойкость против физико-мех. воздействий движущейся воды и предметов, перемещаемых водой через дюкер). В зависимости от принятого способа производства работ дюкеры возводят: 1.Сборными; 2.Сборно-монолитными; 3.Монолитными. Основные эл-ты дюкера: ().Напорная труба; ()Оголовок на входе и на выходе. В большинстве сл. напорная труба состоит из 3-х участков: 2 вертикальных и горизонтальный участки. 1.Входной оголовок. 2.Выходной оголовок. 3.Напорная труба. а)2-х секционная с жесткими узлами. б)3-х секционная с жесткими узлами. в)2-х секционная из сборного ж\б(шарнирное сопряжение). г)сборно-монолитный вариант 2-х секционной трубы с жесткими узлами. Наиболее ответственным эл-том дюкера явл. напорная труба, т.к. она работает в сложных условиях и труднодоступна для регулярных осмотров и ремонта. Поперечное сечение трубы зависит от Q воды: - при малыхQ – труба круглая; - при больших Q – прямоугольная. При этом h трубы должна быть не меньше 1,7 м. Напорные трубы выполняют одно- или многосекционными. При этом возможны 2 варианта сопряжения стенок с потолком и днищем:1. Шарнирное сопряжение; 2. Жесткое сопряжение. Много секционные трубы имеют преимущества над односекционными: (+)В многосекционных трубах расчетные пролеты потолка и днища уменьшаются, что значительно уменьшает и изгибающие моменты поперечных сил.; (+)Многосекционные дюкеры более удобные в эксплуатации, т.к. трубу можно осматривать и демонтировать не прекращая при этом пропуск воды через канал. 19.Ж\б цилиндрические рез-ры. По конструктивному решению ж\б рез-ры разделяют на: СБОРНЫЕ & МОНОЛИТНЫЕ. Простейшим вариантом цил. монолитного рез-ра явл. вариант с безблочным покрытием. такое рез-р состоит из: Плоского безбалочного покрытия; Поддерживающих колонн с капителями; Плоского безбалочного днища. Для обеспечения трещиностойкости стен исп-ют предварительное напряжение (при малых V<500м3 возможно возведение стен без предварительного напряжения). Использование конструктивного решения с безбалачным покрытием имеет ряд преимуществ: (+)малая строительная высота покрытия;(+) Гладкая пов-ть покрытия снизу обеспечивает хорошую вентиляцию пространства над ур-нем жидкости. I).1-Стенка; 2-Люк; 3-Безбалочное покрытие; 4-Колонны; 5-Капители; 6- Днище; 7-Приямок. II) 1. Цилиндрическая стенка; 2. Колонна; 3. Кольцевая балка; 4. Плоская круглая плита; 5.Трапецивидные плиты с ребрами по контуру. Стена рез-ра состоит из сборных панелей длиной равной высоте рез-ра. Панели устр-ют вертикально в паз между двумя кольцевыми ребрами днища. Вертикальные швы между панелями заполняют бетоном. После приобретения бетоном швов 70% от проектной прочности, стену снаружи обжимают кольцевыми предварительно-напряженными стержнями. После окончания монтажа ар-ру защищают торкретбетоном.	20 Достоинства и недостатки металлических конструкций Металлические конструкции обладают следующими достоинствами: 1. Надежность. Материал (сталь, алюминиевые сплавы) обладает большой однородностью структуры.2. Легкость. Металлические конструкции самые легкие. 3. Индустриальность. Изготовление и монтаж металлических конструкций производится специализированными организациями с использованием высокопроизводительной техники. 4. Непроницаемость. Обладают высокой прочностью и плотностью, непроницаемостью для газов и жидкостей. Металлические конструкции имеют недостатки: 1. Коррозия. Незащищенность от влажной среды, атмосферы, загрязненной агрессивными газами, сталь коррозирует (окисляется) и разрушается. Поэтому в сталь включают специальные легирующие элементы, покрывают защитными пленками (лаки, краски и т.д.). 2. Небольшая огнестойкость. У стали при температуре 200˚С уменьшается модуль упругости, а при температуре 600˚С сталь полностью переходит в пластическое состояние. Алюминиевые сплавы переходят в пластическое состояние при 300˚С. Поэтому металлические конструкции защищают огнестойкими облицовками (бетон, керамика, специальные покрытия Достигается это путем использования низколегированных и высокопрочных сталей, экономичных прокатных и гнутых профилей, внедрения в строительство пространственных, предварительно напряженных, висячих, трубчатых и т. п. конструкций, совершенствованием методов расчета и изысканием конструктивных оптимальных решений с использованием ЭВМ. Кроме того, разработаны типовые решения часто повторяющихся конструктивных элементов - колонн, ферм, подкрановых балок, оконных и фонарных проемов, радиомачт, башен, опор линии электропередачи, резервуаров т.п.	21 Стальные фермы. Общая характеристика. Классификация Фермами называют решетчатые конструкции, составленные, как правило, из прямолинейных элементов и сохраняющие геометрическую неизменяемость даже после замены жестких узлов шарнирными. Последнее связано с малой изгибной жесткостью всех элементов ферм, допуском пластической работы стали вблизи узлов и поворотом сечений, что свойственно шарнирам. Это позволяет учитывать в стержнях только продольные силы, значительно упростить статический расчет при приложении нагрузки в центрах узлов и дает достаточно надежные результаты. Работа элементов ферм на растяжение–сжатие всем сечением более выгодна, чем в балках. Но трудоемкость изготовления ферм выше Классифицировать фермы можно по разным признакам. 1. По статической схеме Статическая схема ферм зависит от их роли в сооружении. Если фермы заменяют балку, то их называют балочными. Они в соответствии со статической схемой заменяемой балки бывают разрезные, неразрезные, консольные 2. По способу соединения элементов фермы бывают сварные и клепаные. В настоящее время большинство ферм выполняется сварными. Но монтажные стыки могут осуществляться на высокопрочных или обычных болтах. 3. По конструкции фермы делятся (достаточно условно) на легкие и тяжелые. Отличаются они конструкцией узлов (количеством плоских соединительных элементов – фасонок в узле) и сечений элементов. Если фасонок в узле одна или их нет, фермы считаются легкими. В них сечения обычно выполняются из уголков. Если фасонок две или больше, фермы считаются тяжелыми. Сечения в них выполняются из двутавров, швеллеров, листов и уголков. 4. Фермы бывают плоскими и пространственными. Все элементы плоских ферм находятся в одной плоскости. Они могут воспринимать нагрузку, лежащую только в этой плоскости. Устойчивость сжатых элементов плоских ферм из их плоскости обеспечивается связями. Элементы пространственных ферм лежат в разных плоскостях и могут воспринимать нагрузку разных направлений (например, сетчатые купола). Пространственные фермы могут образовываться из системы пересекающихся плоских ферм (их называют структурами). Применение стальных ферм очень разнообразно – это мосты (как правило, фермы тяжелого типа); покрытия промышленных и общественных зданий (фермы стропильные, связевые, подстропильные, подкрановые и другие, – последние два типа, а также большепролетные могут быть тяжелыми); фермы башен и мачт различного назначения; фермы передвижных подъемных кранов (башенных, козловых); несущие конструкции транспортных галерей и др.	26. Центрально и внецентренно сжатые стальные колонны. Колоны могут быть центрально или внецентренно сжатыми( по характеру работы). Центрально сжатые колонны применяются для поддержания между этажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площадках, зданиях, эстакадах. Внецентренно сжатые колонны, как правило, устраивают в каркасах производственных зданий. В бескрановых зданиях и зданиях, оборудованных подвесными кранами, колонны имеют постоянное по высоте сечение. При использовании кранов небольшой грузоподъемности ( до 15т) так же применяют колонны постоянного сечения, при этом нагрузка от крана на стержень колонный передается через консоли, на которые опираются подкрановые балки. Ри мостовых кранах большой грузоподъемности используются ступенчатые колонный , в которых подкрановые балки опираются на уступ нижней части колонны и располагаются по оси подкрановой ветви.
27. Сплошные стальные колонны. Обычно сечение сплошной колонны проектируется из широкополочного двутавра( прокатного или сварного). Для того, чтобы колонны обладали ровной устойчивостью, надо, чтобы гибкость колонны в плоскости «х» и плоскости «у» были одинаковые. Для двутавровых сечений данное условие не соблюдается. Но при использовании двутавров с достаточно толстой полкой, колонна оказывается достаточно жесткой в 2-х направлениях. С учетом этого, использование обычных двутавров рационально лишь с случаях, когда расчетные длины в взаимно ортогональных плоскостях колонны отличаются. Перспективным сечением является сечение, образованное из 3- х листов, т.к. в этом случае обеспечивается равноустойчивость в 2-х перпендикулярных направлениях и простота изготовления. Жесткие и компактные колонн могут быть получены при комбинации обычных двутавров и швеллеров. Кроме этого при использовании сварки из прокатных профилей могут быть получены сечения замкнутого профиля. Так же возможно стальных круглых и квадратных труб. Преимуществами колон замкнутого профиля явл равноустойчивость, компактность, архитектурная выразительность. Минусами являются большая трудоемкость, сложность прикрепления примыкающих конструкций и необходимость исключения проникания вовнутрь влаги во избежание коррозии.	28.Сквозные стальные колонны. Стержень сквозной центрально сжатой колонны обычно составляется из 2-х ветвей( швеллеров или друтавров, связанных между собой решеткой) Ось палаллельную ветвям называю свободной. Необходимо соблюдать требования, чтобы зазор между грвнями был не менее 100 мм Самая простая колонна — из прокатного двутавра, обычного или широкополочного. Из-за ограниченности сортамента двутавров такое решение возможно только для небольших и средних колонн. Наиболее часто применяются колонны с сечением в виде сварного двутавра из трех листов. Для равноустойчивости сечения необходимо, чтобы ширина полок была больше высоты стенки. На практике ради удобства сварки эти размеры принимают примерно равными. Трубчатое и замкнутое, квадратное сечения обладают наибольшим радиусом инерции и поэтому очень выгодны при работе на сжатие. Колонны из готовых замкнутых профилей самые экономичные по расходу стали. Но из-за дефицитности таких профилей это решение применяется редко. Замкнутые составные сечения более трудоемки, но выполняются из менее дефицитных швеллеров и уголков. В сквозных колоннах расстояние между ветвями назначается так, чтобы сечение получилось равноустойчивым. Сквозные колонны обычно проектируют из двух швеллеров, расположенных полками внутрь. Сечение из швеллеров полками наружу хуже, так как увеличивается расход металла на планки. Если площадь швеллеров оказывается недостаточной, сечение компонуют из двутавров. Сечение из четырех уголков применяют для очень легких и высоких колонн. При сравнении сплошных и сквозных колонн выявляется, что первые менее трудоемки в изготовлении, обладают большей жесткостью, но при значительной ширине требуют увеличения расхода металла. Сквозные колонны применяют: для основных колонн промышленных зданий — при ширине колонны 1000 мм и более; для колонн рабочих площадок — при ширине сечения более 600 мм.	38.Общие требования, предъявляемые к материалу, используемому для изготовления дер. Конструкций. Для изгот. дерев. конструкций , следует применять цельную и клееную древесину хвойных пород. Твёрдую древесину лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек, др. деталей. Для несущих элементов дерев. Констр. Должна применятся древесина 1-го,2-го,3 –го сортов в соответствии с требованиями СТБ 1711-1714, ГОСТ 11047. В обязательном порядке необходимо учитывать требования изложенные в пункте 6.1.1.2(ТКП 45-5-05-146-2009) Круглые лесоматериалы следует использовать для констр. Построечного изготовления (с/х здания с балочно-строичным каркасом, опоры ЛЭП, др.) В зависимости от температурно влажностн. К влажности древесины применяемых в эл-тах конструкции должны предъявляется требования указанные в табл. 6.1. (ТКП) Размеры поперечного сечения рекомендуется назначать в соответствии с сортаментом пиломатериалов по СТБ 1713. Клееная древесина должна соответствовать требованиям СТБ 1722. Толщину склеиваемых слоев следует принимать не более 33мм. Древесина нагелей вкладышей и др деталей должна быть прямослойной без сучков. При этом влажность древесины не должна превышать 12%. Такие детали следует изготавливать из тв. И устойчивых к загниванию пород древесины (дуб, бук) или они должны быть антисептированны . Нормативные и временные сопротивления древесины ели и сосны приведены в приложении А (ТКП) 39. Общие положения по расчету деревянных констр. Для расчетов дер. Констр нагрузки в зависимости от продолжительности их действия класифицир. В соответствии с СНИП 2.01.07. Для опор воздушных ЛЭП к особым следует относить гололёдную , ветровую при гололёде и монтажную нагрузку, а также нагрузку от натяжения проводов при температуре ниже среднегодовой. Согласно ТКП учет продолжит. Нагрузок и условий эксплуатац. Выполнен. Введением р расчет ф-лы коэффициента условия работ. Kmod(табл. 6.3.) Расчетное сопротивления сосны (кроме вейметовой), ели лиственные приведены в табл. 6.4. Расчетное сопротивление других пород древесины устанавливают путем умножения значений в табл.6.4. на переходные коэффиц. Кх (табл.6.5.) Для конструкций наход. В эксплуатации более 50 лет, значений расчётн. Сопротивлений древесины следует уменьшать путем их умножения на Кg (табл.6.6) Кроме того расч. Сопративл. Древесины приведен в табл. 6.4, следуют умножить на коэф. Условия работы. А) Kmod Б) для конструкций эксплуатируемых при установившихся температур воздуха на kt =10, при темпер. 50˚С – на kt=0,8 при промежут. Значении температ. Коэфф. Опред. Линейной интерполяцией. 40. Центр. Растянутые вдоль волокон эл-ты рассчитываются: Nd-расчетная продольная сила. Ainf-площадь поперечного сечения нетто. При опред. Ainf ослабление располож. На участки длиной до 0,2м , следует принимать как совмещенные в одном сечении. ft,0,d,-расчетное сопротивление древесины распол. Вдоль волокон Растянутые эл-ты симметричного постоянного сечения с несеметричн. Ослаблением, следует рассчитывать на внецентренное растяжение. В сечениях элементов с равномерным растяжением поперек волокон должны соблюдутся следующие условия: - для цельной древесины. -для клееной древесины Kr=0,8 – коэфф. Учит. Снижение прочности клеевого шва при растяжении.	41. Работа и расчет под нагрузкой деревянных конструкций. Расчет деревянных центрально сжатых элементов. Центрально сжатые элементы постоянного поперечного сечения следует рассчитывать по формулам: 1. на прочность 2. на устойчивость где fc,0,d — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон; Ad — расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной: — площади сечения брутто Asup, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления не превышает 25 % площади брутто; — площади сечения нетто Ainf с коэффициентом 4/3, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления превышает 25 % площади брутто; — площади сечения нетто Ainf, если ослабления выходят на кромки; kc — коэффициент продольного изгиба, его определяют по различным формулам в зависимости от предельной гибкости = 70. при , при где с = 0,8 для древесины и с = 1 для фанеры;С = 3000 для древесины и С = 2500 для фанеры. Гибкость элементов цельного, постоянного по длине сечения определяется по формуле : , где — расчетная длина элемента; i — радиус инерции сечения элемента в направлении соответствующей оси. Расчетную длину элемента следует определять по формуле: — свободная длина элемента. - коэффициент приведения расчётной длины, определяемый по ТКП Расчет на устойчивость центрально сжатых элементов переменного по высоте и постоянного по ширине сечения следует выполнять по формуле где — площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами; — коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по таблице 7.1; — коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 7.3.2 для гиб­кости, соответствующей сечению с максимальными размерами.
42. Работа и расчет под нагрузкой деревянных конструкций. Расчет деревянных сжато изгибаемых и внецентренно сжатых элементов. На сжатие с изгибом работают деревянные элементы арок, рам, верхних поясов ферм при наличии межузловой нагрузки и др. Изгибающие моменты обычно создаются поперечной нагрузкой, внецентренно приложенными продольными силами или несимметричным ослаблением поперечного сечения. При расчете учитывают одновременное действие изгибающего момента и продольной силы. Для внецснтренно сжатых элементов условие прочности имеет вид: где Md — изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме. Для шарнирно опертых и консольных элементов Md =,где — коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента: где - коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле: . Внецентренно сжатые элементы проверяют, кроме того, на устойчивость плоской формы деформирования: где А — площадь брутто сечения элемента на участке ; n = 2 — для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и n=1 —для элементов, имеющих такие закрепления; —коэффициент продольного изгиба, для участка элемента длиной lc из плоскости деформирования; определяют по формуле: Где lс- расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба - расстояние между этими точками;; h- максимальная высота поперечного сечения на участке lс; kf-коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке lс, определяемый по СНиП -25-80 51. Гвоздевые и клеевые соединения. Гвозди в соединениях сдвигаемых деревянных элементов работают как нагели, но имеют свои особенности, т.к. забиваются в древесину без предварительного сверления. В гвоздевых соединениях возникает опасность раскалывания соединяемых элементов при забивке гвоздей. С учетом этого расстояние между рядами гвоздей назначаются большими, чем для цилиндрических нагелей. Сопротивление гвоздя выдергиванию обеспечивается силами трения. При уменьшении этих сил в следствие усушки, появления трещин, либо по другим причинам несущая способность гвоздя на выдергивание резко снижается поэтому сопротивление гвоздя выдергиванию разрешается учитывать только во второстепенных элементах ( подшивках подвесных потолков, настилах и т.д.), а также в конструкциях, где выдергивание гвоздей сопровождается их работой на сдвиг. 52. Расчет ж/б элементов прямоугольного профиля поперечного сечения с одиночным нормированием. 1. Определение характеристики бетона и арматуры: fcd, fyd, α, ωc, k2, C0, εcu, εsy. 2. Определяем рабочую высоту элемента: d=h-c. 3. Определяем граничные значения ζlim, и αm,lim. 4. Определяем коэффициент αm: 5. Проверяем условие: αm ≤ αm,lim 6. Определяем коэффициент η: 7. Определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры: 8. Проверяем условие: – минимальная требуемая конструктивная арматура в сечении; 9. Конструирование. По сортаменту определяем количество и диаметр арматурных стержней.	43. Работа и расчет под нагрузкой деревянных конструкций. Расчет деревянных изгибаемых элементов. Расчет изгибаемых элементов на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле , где — расчетный изгибающий момент; — расчетное сопротивление древесины изгибу; — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента. Для элементов из цельной древесины . При определении ослабления сечений, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном расчетном сечении. Для элементов на податливых связях ,-определяется по табл. 7.3 ТКП «Деревянные конструкции» Изгибаемые элементы надо проверять на прочность при скалывании: , где — расчетная поперечная сила; — статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; — момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; — расчетная ширина сечения элемента; — расчетное сопротивление древесины скалыванию при изгибе. Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле: где   и — составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения Х и У; и — расчетные моменты сопротивления поперечного сечения относительно главных осей Х и У. Для изгибаемых элементов, не имеющих постоянного подкрепления сжатой кромки из плоскости изгиба, следует производить проверку устойчивости плоской формы деформирования: , где — максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке ; 50. Нагельные и клеевые соединения. Нагелем называют длинный гибкий стержень, который соединяет элементы деревянных конструкций и препятствует их взаимному сдвигу. Сам нагель при этом работает преимущественно на поперечный изгиб. При изготовлении нагельных соединений отверстия перпендикулярны плоскости сплачивания в собранном пакете. Соединения на нагелях должны быть обжаты стяжными болтами, которые устанавливаются в кол-ве равном 25% от кол-ва нагелей, при этом необходимо соблюдать требования, чтобы по каждую сторону стыка было не менее 3-х болтов. Напряженно-деформированное состояние нагельного соединения характеризуется изгибом нагеля, смятием древесины нагельного гнезда, скалыванием древесины между нагелями, раскалыванием древесины поперек волокон. Клеевые соединения. Различают следующие виды клеевых соединений: 1) по пласти применяется для соединения клеевых деревянных элементов требуемой высоты сечения. 2) по кромке (используется при изготовлении массивных большепролетных клееных деревянных конструкций с проектной шириной сечения элемента большей, чем ширина отдельных досок. 3) по длине: а) по длине в стык(а); б) по длине «на ус»(б); в) по длине на зубчатом шипе с выходом зубьев на пласти заготовок (д); г) по длине на зубчатом шипе с выходом зубьев на кромке заготовок (ж).	— момент сопротивления брутто на том же участке; — коэффициент устойчивости изгибаемого элемента. Коэффициент для изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения, шарнирно закрепленных от смещения из плоскости изгиба и закрепленных от поворота вокруг продольной оси в опорных сечениях, следует определять по формуле где — расстояние между точками закрепления сжатой кромки от смещения из плоскости изгиба; b — ширина поперечного сечения; h — максимальная высота поперечного сечения на участке lm; kf — коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке lm, определяемый по таблице 7.4.При подкреплении из плоскости изгиба в промежуточных точках растянутой кромки элемента на участ­ке lm коэффициент kinst следует умножать на коэффициент kr,m, определяемый по формуле При расчете изгибаемых элементов с линейно меняющейся по длине высотой и постоянной шириной поперечного сечения, не имеющих закреплений из плоскости его растянутой кромки, коэффициент следует умножать на дополнительный коэффициент зависящий от формы эпюры моментов по длине lm. 45. Фермы в деревянных конструкциях. Общие сведения и основные положения по проектированию ферм. Фермой называется стержневая система остающаяся геометрически неизменяемой после условной замены её жёстких улов шарнирами. Фермы применяются в покрытиях производственных и гражданских зданий, когда балки оказываются экономически невыгодными. Фермы относятся к классу сквозных конструкций, в которых пояса между собой соединятся не сплошной стеной, а решеткой, состоящей из отдельных стержней. Применение уменьшает расход материала на конструкцию, но увеличивает трудоёмкость Фермы классифицируются по следующим признакам: Поконструктивной схема: а) фермы блочного типа. б) распорочные фермы По очертанию: а) треугольные б) с параллельными поясами в) сегментные г) трапециевидные д) многоугольные По материалу: а) из цельной древесины б) из клееной в) металлодеревянной По типу узловых соединений: а) на лобовых врубках б) на стальных цилиндрических качелях, в) на зубчатых шипах, на клею г) на клееных стальных шайбах Деревянные фермы применяются в статически определимых системах. Несущая способность таких ферм зависит от прочности и устойчивости любого стержня, который может вызвать потерю устойчивости и разрушение всей конструкции. Первый проектируют с минимально возможным числом узлов. Пролёты ферм назначают для треугольных 9-21м, для сегментных 12-30м. Шаг брусчатых и металло-деревянных ферм назначают в пределах 2-6м. Рис. 84. Трехшарнирные системы: а—из балок системы Деревягина и клееных балок; 6, в—из косяков (кружальной системы) Рис. 85. Деревянные арки двутаврового профиля: а. б, г — гвоздевые с перекрестной стенкой или клееные с фанерной стенкой: в—клееная пакетного профиля Рис. 86. Деревянные рамные конструкции двутаврового профиля.а, в, г — гвоздевые с перекрестной стенкой или клееные с фанерной стенкой: б—клееные пакетного профиля Нагрузки, действующие на сооружение, подразделяются на постоянные и временные. К постоянным, прежде всего, относится собственный вес ограждающих и несущих конструкций, к временным — нагрузка от снега, действия ветра, нагрузка от оборудования и другие не постоянно действующие нагрузки. Значение временных нагрузок и коэффициентов перегрузок даны в строительные нормах и правилах. Следует, однако, отметить, что оценка качества проекта по одной только затрате материала не является исчерпывающей, так как необходимо еще учитывать затрату труда на осуществление проекта в натуре. Согласно Строительным нормам и правилам (часть II), при расчете должны приниматься наиболее невыгодные для отдельных элементов или всей конструкции комбинации нагрузок. Основные сочетания нагрузок для зданий и сооружений состоят из собственного веса конструкции, полезных, снеговых нагрузок и нагрузок от рабочих кранов или монорельсов. Дополнительно учитываются нагрузки, входящие в основные сочетания, с добавлением ветровых и монтажных нагрузок. Расчетные сочетания нагрузок состоят из особого воздействия (например, сейсмическая нагрузка), собственного веса конструкций, полезных нагрузок и ветра. При расчетах, включающих дополнительные или особые сочетания нагрузок, величина расчетных нагрузок, кроме собственного веса, умножается на коэффициент, равный: а) при учете дополнительных сочетаний — 0,9; б) при расчете особых сочетаний — 0,8. При расчете на основные сочетания нагрузок каждая нагрузка, как об этом сказано выше, должна быть умножена на соответствующий ей коэффициент перегрузки.	46. Деревянные стойки. Особенности расчёта и конструирования Деревянные стойки – область применения и особенности конструкции В строительстве деревянные стойки называют колоннами. Применяют деревянные стойки при строительстве различных сельскохозяйственных сооружений, деревянных домов, складов и временных сооружений. Также деревянные стойки нашли широкое применение как опоры для опалубки при возведении монолитных железобетонных конструкций и пр. При относительно небольших нагрузках, деревянные стойки изготавливаются из цельной древесины. При больших нагрузках их выполняют составными. Составные деревянные стойки выполняют путем соединения отдельных ветвей гвоздями и болтами. Часто отдельные элементы деревянной стойки склеивают между собой. Самыми распространенными конструкциями деревянных стоек являются стойки сплошного круглого сечения. Их изготавливают из сплошного бревна. Также широко распространены деревянные стойки квадратного сечения из сплошного бруса. Такие сечения деревянных стоек экономичны с точки зрения расхода древесины при центральном сжатии. При возрастании нагрузки на деревянную стойку, ее лучше выполнять в виде колонны составного сечения. Особенности работы деревянных стоек. Сжатые деревянные стойки несут нагрузку и теряют свою несущую способность аналогично стальным колоннам. Это происходит по двум основным причинам: а) в результате потери общей устойчивости; б) в результате потери прочности. Разрушение конструкции деревянных стоек обусловлено несколькими факторами: - особенностью структуры, которая связана с природным происхождением; - волокнистым строением; - наличием в древесине различных пороков: неоднородность, сучковатость и др. Все это вызывает в деревянных стойках характерные разрушения: появлению вертикальных трещин и смятию волокон. Часто в своей конструкции деревянные стойки имеют различные ослабления в виде отверстий, вырезов. Это приводит к потере прочности и разрушению: напряжения сжатия от нагрузки могут превзойти прочность древесины на сжатие. Расчет деревянных стоек Расчет деревянных стоек проводят по СНиП II – 25 – 80 «Деревянные конструкции». Общий порядок расчета деревянных стоек выглядит так: 1) Выполняют сбор нагрузок, которые действуют на деревянную стойку; 2) Устанавливают расчетную схему деревянной стойки; 3) Вычисляют расчетную длину стойки из дерева; 4) Назначают с учетом особенностей эксплуатации сорт и породу древесины; 5) Определяют расчетное сопротивление древесины на сжатие; 6) Задают коэффициенты предельного изгиба;7) По формуле СНиПа рассчитывают требуемую площадь поперечного сечения деревянной стойки; 8) В соответствии с найденной площадью задаются размерами поперечного сечения. 9) Для полученного сечения деревянной стойки определяют радиус инерции и проверяют выполнение условия на гибкость; 10) Выполняется проверка принятого сечения деревянной стойки на устойчивость;11) Выполняется расчет по проверке прочности деревянной стойки; 12) Если принятые размеры поперечного сечения деревянной стойки не обеспечивают требованиям устойчивости и прочности, то размеры сечения увеличивают и проверку выполняют заново. Правила конструирования деревянных стоек. В случаях, когда деревянные стойки опираются на фундамент или кирпичную кладку, между ними необходимо устройство изоляции. Нижняя часть деревянных стоек антисептируется. Крепятся деревянные стойки к фундаментам при помощи анкеров из полосовой стали. При сопряжении деревянных стоек с другими элементами из дерева, их соединение осуществляют посредством штырей или шипов. Для дополнительного крепления деревянные стойки закрепляют скобами. Деревянные стойки составного сечения более рациональны по сравнению со стойками сплошного сечения. За счет уменьшения гибкости элемента можно значительно повысить его несущую способность. Это достигается путем соединения нескольких брусов, досок или бревен. На практике наибольшее распространение получили деревянные стойки, выполненные из нескольких элементов – стержни-пакеты. Отдельные элементы плотно примыкают друг к другу по всей длине. Также распространены стержни с короткими прокладками и решетчатые стержни. Для деревянных стоек составного сечения гибкость определяется с учетом податливости соединения. 44. Виды балок в деревянных конструкциях. Конструктивные особенности и расчет. Виды плоских сплошных деревянных конструкций Элементы конструкций цельного сечения имеют ограниченные сортаментом длину и размеры сечения. В конструкциях с размерами, выходящими за пределы сортамента, применяются различные соединения элементов. В этом разделе рассматриваются плоские сплошные конструкции: составные балки из брусьев или бревен, балки на шпонках (рис. 80 и 81) или колодках различного вида (рис. 82) и на пластинчатых нагелях (рис. 83, а), балки на гвоздях (рис. 83,6), клеедощатые (рис. 83, в, г) и клеефанерные балки (рис. 83,с), стойки составного сечения на шпонках, нагелях и на клею. Кроме того, рассматриваются и трехшарнирные системы (рис. 84, а), арки из дощатых косяков (рис. 84,6, е), а также арки (рис. 85) и рамы (рис. 86) из досок на гвоздях с перекрестной стенкой и на клею. По способу изготовления упомянутые выше конструкции можно отнести к заводским; в крайнем случае они могут быть изготовлены на строительстве. К первым относятся клееные конструкции и балки на пластинчатых нагелях, а ко вторым — все остальные. Рис. 80. Составная балка на призматических шпонках а—на продольных; б—на поперечных натяжных Рис. 81. Составная балка на косых шпонках Рис. 82. Составная балка на колодках Рис. 83. Составные балки: а—системы Деревягина на пластинчатых нагелях, б—гвоздевые двутавровые балки с перекрестной стенкой; в—клееные балки пакетного профиля; г— клееная дощатая балка: д— клееная балка с фанерной стенкой
23.Очертания стальных ферм. Стальные фермы состоят обычно из поясов и решетки. Очертание поясов зависит от назначения фермы, действующей нагрузки и смежных элементов конструкций. Пояса фермы должны воспринимать момент от действующей на заменяемую фермой балку, раму, арку нагрузки. В зависимости от очертания поясов фермы подразделяют на сегментные, полигональные, трапецеидальные, с параллельными поясами и треугольные. Очертание поясов ферм в значительной степени определяет их экономичность. Теоретически наиболее экономичной по расходу стали является ферма, очерченная по эпюре моментов. Для однопролетной балочной системы с равномерно распределенной нагрузкой это будет сегментная ферма с параболическим поясом . Однако криволинейное очертание пояса повышает трудоемкость изготовления, поэтому такие фермы в настоящее время практически не применяют. Более приемлемым является полигональное очертание  с переломом пояса в каждом узле. Оно достаточно близко соответствует параболическому очертанию эпюры моментов, не требует изготовления криволинейных элементов. Такие фермы иногда применяют для перекрытия больших пролетов и в мостах, т.е. в конструкциях, поставляемых на строительную площадку "россыпью" (из отдельных элементов). Для ферм покрытий обычных зданий, поставляемых на монтаж, как правило, в виде укрупненных отправочных элементов из-за усложнения изготовления эти фермы в настоящее время не применяют. Вы их можете встретить только в старых сооружениях, построенных до 50-х годов. Фермы трапецеидального очертания , хотя и не совсем соответствуют эпюре моментов, имеют конструктивные преимущества, прежде всего за счет упрощения узлов. Кроме того, применение таких ферм в покрытии позволяет устроить жесткий рамный узел, что повышает жесткость каркаса. Фермы с параллельными поясами  по своему очертанию далеки от эпюры моментов и по расходу стали не экономичны. Однако равные длины элементов решетки, одинаковая схема узлов, наибольшая повторяемость элементов и деталей и возможность их унификации способствует индустриализации их изготовления. Благодаря этим преимуществам фермы с параллельными поясами стали основными для покрытия зданий. Фермы треугольного очертания  рациональны для консольных систем, а также для балочных систем при сосредоточенной нагрузке в середине пролета (подстропильные фермы). При распределенной нагрузке треугольные фермы имеют повышенный расход металла. Кроме того, они имеют ряд конструктивных недостатков. Острый опорный узел сложен и допускает только шарнирное сопряжение с колоннами. Средние раскосы получаются чрезвычайно длинными, и их сечение приходится подбирать по предельной гибкости, что вызывает перерасход металла. Однако в ряде случаев их применение для стропильных конструкций диктуется необходимостью обеспечения большого (свыше 20 %) уклона кровли или требованиями создания одностороннего освещения (шедовые покрытия). Рис. 14.4. Фермы треугольного очертания: а – с нисходящими раскосами; б – из двух ферм с приподнятым нижним поясом; в – консоль  – пролет фермы. Учитывая необходимость достаточной высоты фермы на опоре для создания жесткого соединения с колонной получили распространение трапецеидальные фермы (отправочная единица – полуферма – имеет очертание трапеции, рис. 14.5, а). Для создания уклона кровли могут применяться односкатные фермы (рис. 14.5, б). В отдельных случаях для сооружения необходимо параллельное очертание поясов ферм (рис. 14.5, в) Например: ● в фермах, поддерживающих междуэтажное перекрытие, пояса удобно располагать в пределах высоты перекрытий; 35.Компановка балочных конструкций Система несущих балок называется балочной клеткой. Балочные клетки подразделяются на три основных типа: упрощенный, нормальный и усложненный. В упрощенной балочной клетке нагрузка передается через настил на балки настила расположенные обычно вдоль меньшей стороны перекрытия. Из-за небольшой несущей способности настила поддерживающие его балки необходимо уст. достаточно часто, что рационально только при их небольших пролетах .В этом варианте балочные клетки возникает противоречие между получаемой несущей способностью и жесткостью перекрытия.Недостаток устраняется при использовании нормального типа балочной клетки. Здесь балки настила выполн. Прокатными, а главные-прокатными или сварными в усложненном типе балочной клетки нагрузка передается наиболее длинным путем т.е. с настила на балки настила, далее на второстепенные балки и только потом на главные балки и поддержив их несущие конструкции, в этом варианте балки настила и второстепенные балки выполняются прокатными , а главные складными.	● связевые фермы обеспечивают устойчивость сжатых верхних поясов и располагаются между двумя рядом стоящими стропильными фермами, если уклон кровли создается за счет разного уровня опор, а пояса остаются параллельными. Пояса ферм (в общем) воспринимают момент, поэтому очертания их поясов выгодно иметь подобными очертанию эпюры моментов. При самой распространенной – равномерно распределенной нагрузке – эпюра моментов имеет вид параболы. Но гнутые элементы стальных конструкций изготовлять трудно, тем более переменной кривизны. Если узлы ломаного верхнего пояса расположить на круговой кривой (близкой к параболе) на одинаковых расстояниях (рис. 14.6), то создаются благоприятные условия для унификации сечений поясов, а для верхнего пояса – и длины элементов. Такие фермы называют полигональными (рис. 14.6, а).   Рис. 14.6. Разновидности полигональных ферм  Унификация узлов в них плохая, трудоемкость высокая, поэтому они применяются только при больших пролетах (60¸100 м), когда выгодное очертание поясов окупает некоторое усложнение конструкции. Высота полигональных ферм в пролете может быть H = ¸L. Высота их на опоре по осям стержней может быть равна 0 или больше, например, для создания жесткого соединения с колоннами (рис. 14.6, б). 36.Сопряжение стальных балок Сопряжение может быть: 1.Этажное 2.в одном уровне 3. Пониженное При сопряжении балок в одном уровне , а также при использовании усложненного варианта сопряжения верх полки-балки настила и главной балки должны находится на 1-ом уровне .Данные варианты сопряжения балок позволяют уменьшить строит высоту перекрытия, но в тоже время существенно усложняют конструкции балок. Основные размеры балочной клетки в плане и по высоте обычно задаются по технологическим требованиям или исходя из требования размещения оборудования и удобной эксп луатации зданий, главные балки обычно опирают на колонны и располагают вдоль большего пролета. Растояние между балками настила опр . несущей способностью настила и составляет для стального настила 0,6 . Растояние между второстепенными балками назначают в пределах 2-5м и при этом оно должно быть кратным пролету главной балки. При назначении этого расстояния необходимо стремиться к получению наименьшего числа прокатных второстепенных балок. При свободной планировке балочной клетки опр. пролетов балок сводится к решению технико-экономической задачи. 37. Основные принципы проектирования стальных балок и балочных конструкций 1. Принцып полного использования несущей способности перекрывающей конструкции. В этом случае задаются наиболее удобными сечениями балок и по требованиям 1 и 2-ой группы пред.состояния опред.расстояние между балками и их пролеты. 2.Принцып экономичности При использовании данного принципа исходят из того, что стоимость балочной клетки и поддержив.ее опор была наименьшей. Сечение составной балки подобранное по максим изгибающему моменту можно уменьшить в местах снижения моментов. Однако каждое изменение сечения с 1-ой стороны дает экономию металла, с 2-ой увеличивает трудозатраты на изготовление. Поэтому изменение сечений экономически целесообразно для балок пролетом больше 10 м. Возможны следующие варианты изменения сечения балки:1. Путем уменьшения высоты балки. 2. Путем изменения ширины пояса балки. В разрезных сварных балках пролетом до 30м принимается 1 изменение сечения пояса введение второго изменения экономически не целесообразно . В балках переменного сечения развитие пластинчатых деформаций следует допускать только в 1-ом сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием изгиб.момента и поперечной силы. При компоновке сечения сварной балки необходимо соблюдать констр.требования.	24.Работа стали под нагрузкой. Работа стали в значительной степени зависит от прочности и работы контактных поверхностей и прослоек между зернами. В отдельных зернах феррита пластические деформации начинаются весьма рано, значительно раньше, чем напряжения стали в целом достигают предела текучести (поэтому модуль упругости стали, строго говоря, не является постоянным). Однако эти деформации сдерживаются в своем развитии сопротивлениями контактных поверхностей (более прочных, чем сами зерна), прослоек между зернами и перлитовых включений. После достижения сталью предела пропорциональности число зерен, перешедших в пластическое состояние, становится настолько большим, что оно заметно сказывается на наклоне кривой диаграммы растяжения. На пределе текучести в малоуглеродистых (С»0,2%) и низколегированных сталях сопротивления не очень мощных перлитовых включений, прослоек и контактных поверхностей исчерпываются; энергия, накопленная в кристаллитах феррита от сдерживающего влияния межкристаллических сопротивлений, проявляется вовне, происходит общий сдвиг, появляется площадка текучести (рис.1). Таким образом, площадка текучести есть результат запаздывания пластических деформаций в зернах феррита вследствие сдерживающего влияния указанных факторов. По этой причине в мелкозернистых сталях площадка текучести оказывается более протяженной, а предел текучести более высоким, так как контактных сопротивлений на границах зерен в мелкозернистой стали больше, чем в крупнозернистых. Площадка текучести появляется далеко не у всех сталей: в сталях, содержащих очень мало углерода (С<0,1°/о), площадка текучести обычно не появляется, так как ничтожные включения и прослойки не могут оказать сдерживающего влияния на зерна феррита; в сталях, достаточно углеродистых (0,3%) или высоколегированных, площадка текучести также не появляется, так как перлитовые включения в этих сталях 48.Лобовые врубки деревянных конструкций В нормальном решении лобовой врубки площадку смятия пропиливают перпендикулярно направлению сжимающей силы Nc = Ncм (рис 1).  Поперечная составляющая сжимающей силы Nсsin γ =А при этом прижимает зуб нижнего пояса в зоне максимальных скалывающих напряжений. Продольная составляющая Nc cos γ = Np = Тск должна быть надежно воспринята сопротивлением скалыванию вдоль волокон древесины; среднее скалывающее напряжение должно быть не более τ^срск= Тск/Fск=( Nc cos γ)/(l скb)≤ R^cрcк = Rск/(1+ βl ск/e),  где Rск —основное (максимальное) расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон Rск = 24 кг/см^2, умноженное на соответственные коэффициенты, зависящие от породы древесины, режим эксплуатации и т.п.     Рис. 1. Нормальная лобовая врубка  Для того чтобы вся вертикальная составляющая силы Nc надежно прижимала скалываемый зуб через упор I—II, в нерабочем примыкании II—III следует оставлять зазор (до 2—3 см в конце III).   Рис. 2 иллюстрирует нормальное решение лобовой врубки в опорном узле малопролетной брусчатой фермы при узловом нагружении ее.     Рис. 2. Нормальное решение лобовой врубки (а - правильная центрировка (Ц) опорного узла по Fнт; б — неправильная центрировка опоры по Fбр(Ц'); возрастает неравномерность распределения не только σр (но и ослабленному сечению), но и τ)	достигают значительной величины (по размерам одного порядка с зернами феррита) и все время сдерживают деформации феррита,—сталь становится более жесткой при увеличении содержания углерода. Таким образом, площадка текучести является особенностью небольшой группы сталей, к которым относятся и строительные стали. Для сталей, не имеющих площадки текучести, за условный предел текучести принимают напряжение, отвечающее удлинению в 0,2%. При пластической работе стали сдвиги проявляются по определенным направлениям, зависящим от направления силового воздействия и ориентации структуры феррита. Это особенно четко заметно при деформациях на площадке текучести при массовом развитии сдвигов, когда они проходят через несколько кристаллов, образуя целые полосы. Видимым проявлением этих полос являются линии Чернова—Людерса, по которым при нагружении при большом развитии пластических деформаций отскакивает окалина или слабо нанесенная краска. Эти полосы появляются на некотором расстоянии друг от друга и могут быть установлены прямыми наблюдениями и непосредственными измерениями. Между полосами сталь сохраняет свои упругие свойства; сохраняются упругие свойства стали также и по направлениям, не совпадающим с направлением сдвигов. Непосредственными опытами было доказано, что если после развития значительных пластических деформаций в одном направлении образец вновь подвергнуть нагружению того же знака, но в другом направлении, то сталь снова работает упруго при прежнем модуле упругости (рис. 7, а). Если новая нагрузка имеет знак, противоположный первой, сталь также снова становится работоспособной, но новый модуль упруго-пластических деформаций значительно ниже первоначального (рис. 7, б). Такие нагружения, когда нагрузки изменяются по разным законам, называются сложными; работа стали при сложном нагружении более благоприятна, чем при простом. Обычная работа конструкции отвечает сложному нагружению, поэтому указанное обстоятельство дает дополнительные запасы прочности. Однако теория, учитывающая развитие пластических деформаций при сложных нагружениях, еще не разработана. Рис. 7. Работа стали при сложном нагружении: а — при однозначных нагружениях; б — при разнозначных нагружениях При конструировании узловых сопряжений сквозных деревянных конструкций необходимо соблюдать центрировку по ослабленным сечениям.  В приведенной на рис. 2 конструкции опорного узла брусчатой фермы центрировка сжимающей силы Nc по площадке смятия Fсм осуществляется путем расположения центра тяжести площадки смятия на оси сжатого пояса. Полагая, что в предельном состоянии напряжения σсм равномерно распределены по площадке смятия, можно рассчитывать сжатый пояс на действие силы Nc, центрально приложенной в узле.  Равномерность распределения напряжений σр в ослабленном врубкой сечении растянутого пояса обеспечивается целесообразным назначением места расположения центра опоры. Во избежание смещения его при монтаже фермы положение опорной подушки должно быть заранее фиксировано (например, прибойной, рис. 2).  Центрировка лобовой врубки по сечению нетто обязательна также в случаях распределенного приложения нагрузки к сжатому поясу (рис. 3). При этом центр узла Ц и соответственное положение опорной реакции определяются пересечением усилия Np в нижнем поясе, центрированного по сечению нетто, с усилием в верхнем поясе, отклоненным в центре площадки смятия от направления оси сжатого пояса под воздействием поперечной составляющей внеузловых нагрузок (см. графическое построение на рис. 3).
25.Стальные колонны. Область применения и простейшие конструкции колонны. Стальные колонны могут быть сплошного и сквозного типов с постоянным и переменным по высоте сечением. Колонны сплошного постоянного сечения из сварного широкополочного двутавра используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м, а также в зданиях с 20 т высотой 8,4 - 9,6 м. В остальных случаях применяютмостовыми кранами Q двухветвевые колонны с нижней решетчатой и верхней сплошной частями. Колонной называется вертикальный стержень, работающий на сжатие и передающий давление на фундамент (или на нижележащие части сооружения, если колонна многоярусная). Колонна состоит из трех частей: оголовка, стержня (ствола) и базы (башмака). Колонны широко применяются во всех видах сооружений: в промышленном строительстве – в качестве элементов каркаса цехов и опор рабочих площадок, в гражданском строительстве - в качестве вертикальных элементов каркасов многоэтажных зданий и опор большепролетных покрытий, в мостостроении — для опор эстакад и т. д. Металлические колонны, как правило, выполняют из стали. Алюминиевые сплавы в сжатых элементах работают плохо из-за малого модуля упругости Е, поэтому колонны из алюминиевых сплавов применяют в исключительных случаях (например, в сборно-разборных конструкциях, при строительстве в труднодоступных районах и т. п.). В качестве соединений для колонн применяют сварку. Самая простая колонна — из прокатного двутавра, обычного или широкополочного. Из-за ограниченности сортамента двутавров такое решение возможно только для небольших и средних колонн. Наиболее часто применяются колонны с сечением в виде сварного двутавра из трех листов. При l efx= l efy [ для равноустойчивости сечения необходимо, чтобы ширина полок была больше высоты стенки. На практике ради удобства сварки эти размеры принимают примерно равными.	В сварном крестовом сечении из трех листов ix=iy .Однако при одинаковых габаритах оно обладает меньшим радиусом инерции, чем двутавровое сечение. Трубчатое и замкнутое квадратное сечения обладают наибольшим радиусом инерции и поэтому очень выгодны при работе на сжатие. Колонны из готовых замкнутых профилей самые экономичные по расходу стали. Но из-за дефицитности таких профилей это решение применяется редко. Замкнутые составные сечения более трудоемки, но выполняются из менее дефицитных швеллеров и уголков.   Рис. 3. Нормальное решение лобовой врубки в опорном узле простейшей треугольной фермы из бревен при действии распределенной по верхнему поясу нагрузки (штрих-пунктиром показана осевая центрировка, практически достаточно точная для бревенчатых деревянных конструкций)   Опорный узел треугольных бревенчатых или брусчатых ферм является самым ответственным конструктивным узлом фермы, поэтому в нем должны встречаться комлевые концы, нижнего и верхнего поясов. Рекомендуется применение обзольных брусьев, у которых при минимальной опиловке тонкого конца бревна в опорном узле сопрягаются обрезные комлевые концы почти без обзола.   Опорная подбалка (рис. 2), конструктивно подкрепляющая нижний пояс фермы в месте максимального ослабления его врубкой, одновременно должна защищать его от непосредственного соприкосновения с опорой. Подбалка и опорный лежень, как правило, должны быть антисептированы.	49.Лобовые упоры (рис. 2) являются наиболее простыми и надежными соединениями, применяемыми в большинстве видов деревянных конструкций для крепления сжатых стержней. Они работают и рассчитываются на смятие, возникающее в них от действия сжимающих усилий. На растяжение они работать не могут. Лобовые упоры бывают продольными, поперечными и наклонными. Продольный лобовой упор - это соединение обрезанного под прямым углом конца сжатого стержня с опорой, диафрагмой узла или торца другого такого же стержня в сжатом стыке. В стыке упор перекрывается конструктивно двусторонними накладками толщиной не менее^1/з толщины стержней и длиной не менее трех высот сечений на болтах. В продольном лобовом упоре древесина работает на смятие вдоль волокон и имеет наиболее высокое расчетное сопротивление. В большинстве случаев напряжения смятия достигают значительной величины и требуют проверки по формуле (5.15) только в упорах, где на смятие работает только часть пло­щади торца. Поперечный лобовой упор - это соединение двух стержней под прямым углом, когда торец сжатого стержня упирается в пласть другого и закрепляется конструктивными накладками на болтах. Так, например, соединяются стойки с верхними и нижними элементами каркаса. В этом соединении древесина торца работает на смятие вдоль волокон, а древесина пласти - поперек волокон. Соединение рассчитывается только по меньшей прочности древесины при местном смятии поперек волокон по формулам (5.13) и (5.15) в порядке. Наклонный лобовой упор представляет собой соединение двух сжатых стержней под углом меньше прямого. При этом конец одного из них образуется под прямым углом. Так, например, соединяются подкосы с ригелями в подкосных конструкциях. В этом соединении площадь, где смятие происходит под углом к волокнам древесины, имеет меньшее сопротивление смятию и должна быть проверена по прочности при общем смятии под углом по формулам (5.14) и (5.15). Формула (5.14) может быть упрощена путем подстановки значений расчетных сопротивлений смятию вдоль и поперек волокон:   (1) Лобовая врубка с одним зубом является простым в изготовлении соединением двух стержней углом. Она применяется главным образом для соединения стержней малопролетных дерм и подкосных систем в узлах при их построечном изготовлении, причем один из врубаемый, должен быть обязательно сжат. Примером лобовой врубки является опорный узел треугольной брусчатой малопролетной фермы (рис. 3).	Соединение элементов деревянных конструкций в настоящее время осуществляют большей частью при помощи специальных деревянных, металлических, пластмассовых и других рабочих связей. Исключение составляют сжатый стык и врубки, решаемые, как правило, путем непосредственного упора соответственно опиленных элементов.  Следует иметь в виду, что признак работы на сжатие, изгиб, растяжение и сдвиг относится лишь к самой связи, а не к соединению в целом. Так, например, растянутый стык может быть выполнен и на изгибаемых связях, т. е. на нагелях. Работа связей на смятие не может служить определяющим признаком, поскольку она характеризует поверхностное действие и противодействие соединяемых частей, свойственное всем видам врубок, шпонок, нагелей и растянутых связей; например, растянутые болты передают усилие обычно через шайбу, взаимодействующую с поверхностью древесины тоже путем смятия. Только в соединении на клеях передача основного усилия происходит путем работы клеевого шва не на смятие, а на сдвиг.  Основные виды соединений (при сплачивании) 1. Соединения на врубках, работающих без специальных рабочих связей. Соединения безраспорные; требуются лишь вспомогательные поперечные связи (устаревший вид сплачивания)    Рис. 1. Схема соединения на врубках 2. Соединения на шпонках, работающих в основном на сжатие (с), аналогично сжатым раскосам фермы (с). Распор Qшп воспринимается рабочими поперечными связями (р) — болтами, хомутами и т. п., работающими на растяжение аналогично растянутым стойкам фермы (р)   Рис. 2. Схема соединения на шпонках  3. Соединения на нагелях, работающих в основном на изгиб (и), аналогично стойкам (и) безраскосной фермы. Соединения безраспорные, требуются лишь вспомогательные поперечные связи   Рис. 3. Схема соединенияна нагелях  4. Соединения на клею, работающем в основном на сдвиг (τ), аналогично сварному шву в металлических балках. Поперечная связь обычно обеспечивается самим клеевым швом   Рис. 4. Схема соединения на клею