1. Компоновка одноэтажных зданий, обеспечение жёсткости.

Здания оборудуются мостовыми и подвесными кранами. Прямоугольные в плане. Каркас состоит из защемленных в стакан колонн и ферм и плит покрытия. Рамы могут быть поперечными и продольными. По длине здание разделяется температурно-осадочными швами. Если здание более 72м то шев нужен. В середине шва ставят вертикальные связи по продольным осям. Средние колонны связываются вертикальными связями. Шаг колонн рекомендуют использовать 12м. если есть кран экономичнее использовать шег колонн 6м. высота подкрановых балок 1000мм(6м) и 1400мм(12м), таврового или двутаврового сечения с параллельными поясами. Расстояние от оси до колеса крана 750мм. Зазор со стропильной конструкцией 100мм и более. Есть надкрановая и подкрановая часть колонны. Высота рельса 150мм.

Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается попереч­ными рамами, в продольном - продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покры­тия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

а) б)

Схема поперечной (а) и продольной (б) ра­мы

2. Как определяются допускаемые деформации, как ограничивается их величина.

Проверку по деформациям следует производить из условия:

a_k £ a_lim

где a_k – расчетный прогиб железобетонной конструкции от действия внешней нагрузки, мм;

a_lim – предельно допустимый прогиб, установленный нормативными документами.

Кривизна определяется:

где r – радиус кривизны деформированного элемента;

В – изгибная жесткость элемента.

Прогибы железобетонных элементов, работающих без трещин

где EJ(x) – изгибная жесткость сечения (х) по длине элемента.

В соответствии с правилами строительной механики уравнение для определения прогиба может быть записано в виде:

или

где – изгибающий момент в сечении «х» от действия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяют прогиб;

– кривизна элемента в сечении «х» от расчетной комбинации внешних нагрузок, при которой определяется прогиб;

M_Sd(x) – изгибающий момент в сечении «х» от расчетной комбинации внешних нагрузок, при которой определяется прогиб;

B_x,m – изгибная жесткость железобетонного элемента в сечении «х».

Жесткость железобетонного элемента, работающего без трещин, выражается в зависимости от длительности действия нагрузки и момента инерции сечения в стадии I напряженно-деформированного состояния:

–        при длительно действующих нагрузках

;

–        при кратковременных нагрузках

,

где E_c,eff – так называемый эффективный модуль упругости, определяемый с учетом ползучести бетона по формуле:

;

E_cm – средний модуль упругости бетона

j(t,t0) – коэффициент ползучести бетона.

Билет 15

1. Разновидности стропильных балок их конструирование.

Балки покрытий могут быть пролетом 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях - пролетом 24 м. Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломаным или криволинейным. Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ло­маным нижним поясом, плоского покрытия - с парал­лельными поясами. Шаг балок по­крытий 6 или 12 м.

Наиболее экономичное поперечное сечение балок по­крытий - двутавровое со стенкой, толщина которой 60…100 мм устанавливается главным образом из усло­вий удобства размещения арматурных каркасов, обеспе­чения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается, и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначи­тельны, могут иметь отверстия круглой или многоуголь­ной формы, что несколько уменьшает расход бетона, соз­дает технологические удобства для сквозных проводок и различных коммуникаций.

Балки с криволи­нейным верхним поясом приближаются по очертанию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов, однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.

Двускатные балки выполняют из бетона класса С20/25…С35/40 и армируют напрягаемой проволочной, стерж­невой и канатной арматурой. 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. Повысить трещиностойкость приопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и по­перечных стержней).

Двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решет­чатыми балками. Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок всех типов заложены стальные детали. Балки покрытия рассчитывают как свободно лежа­щие; нагрузки от плит передаются через ребра. При пя­ти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной.

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в ко­тором достигает максимального значения. В общем случае расстояние от опоры до расчетного сечения x= 0,35.. .0,4l.