Билет № 24

1. (Архитектура). Назовите архитектурно-планировочные и архитектурно-конструктивные схемы зданий.

Ответ: К архитектурно-планировочным схемам относятся следующие: секционная, коридорная, галерейная, зальная, центрическая, анфиладная. К архитектурно-конструктивным схемам относятся: схема с несущими стенами, схемы с полным и неполным каркасом, пространственными, вантовыми, пневматическими, тентовыми конструкциями и с использованием структур. Выбор схемы зависит от назначения здания, его этажности величин пролетов, применяемых материалов.

2. (Железобетонные конструкции). Графически изобразите 3 основных стадии напряженно-деформированного состояния железобетонного элемента в зоне чистого изгиба при увеличении нагрузки и охарактеризуйте их.

Ответ.

С тадияI. При малых нагрузках напряжения в бетоне и арматуре невелики, деформации в сжатом бетоне и растянутой арматуре носят преимущественно упругий характер. В бетоне растянутой зоны развиваются неупругие деформации и при увеличении нагрузки образуются трещины.

Стадия II. На участке, где образовалась трещина, растянутый бетон практически выключился из работы, и растягивающие напряжения воспринимаются арматурой. Бетон сжатой зоны работает упругопластично и эпюра сжимающих напряжений заметно искривляется.

Стадия III. 1 случай Напряжения в арматуре достигают физического или условного предела текучести, одновременно, напряжения в сжатой зоне бетона достигают временного сопротивления сжатию. Балка разрушается.

2 случай При избыточном содержании арматуры (сечение переармировано) разрушение происходит по сжатому бетону и носит, как правило, хрупкий характер.

Стадия I – используется при расчете балки на образование трещин.

Стадия II – используется при расчете ширины раскрытия трещин.

Стадия III – используется при расчете прочности нормального сечения балки.

3. (Металлические конструкции). Растянутый элемент стали С245 (R_y=240 МПа, R_u=370 МПа) сечением 200х10 мм, должен свариваться внахлестку с листом размером 250х12 мм. Определить длину нахлестки при условии равнопрочности элементов и сварных швов прикрепления. Сварка ручная, катет сварного шва к_f=8 мм, электроды (R_wf=180МПа; _f=0,7, _z=1).

Решение.

Определим величину усилия, которое может воспринять элемент при растяжении

N = A R_y = 200 10 10 ^–6 240 10⁶ = 480000 H = 480 кH

Принимаем высоту катета шва 8 мм (0,8 от t_min).

Определяем, какой из результатов проверки по сварному шву или по границе сплавления металла имеет решающее значение:

R_wz = 0,45 R_un = 0,45 370 = 166,5 МПа

_f R_wf = 0,7 180 = 126 МПа

_z R_wf = 166,5 1,0 = 166,5 МПа

Длина угловых сварных швов накладки:

l_w = N/(k_fx _f R_wf) = 480 10³/(8 10^-3 0,7 180 10⁶) = 0,476 м

Принимаем два шва длиной:

L_w = + 1 = 25 см

4. (Основания и фундаменты). Расчетное сопротивление грунтов основания.

Ответ: По нормам проектирования оснований зданий и сооружений среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания. Расчетное сопротивление грунта основания – это среднее давление под подошвой фундамента от внешних нагрузок, которое нормы разрешают передать на грунт. Оно определяется по соответствующей формуле СНиП в зависимости от размеров подошвы фундамента, глубины его заложения и прочностных характеристик грунтов основания.

5. (Технология строительных процессов). Выдерживание и распалубка бетона.

Ответ: В летних условиях для выдерживания бетона необходим полив не менее 7 суток (14 суток для пуццолановых и шлаковых цементов). В зимних условиях необходимо выдерживание с электро- или паропрогревом. Возможно бетонирование в тепляках. Применяют холодное бетонирование с противоморозными химическими добавками, а также комбинированные методы выдерживания. Зимой ведут температурный журнал. По продолжительности выдерживания при данной температуре можно с помощью графиков роста прочности определить набранную бетоном прочность. По ней, согласно указаний в проекте, назначают срок распалубки разных конструкций.