Укажите особенности расчета центрально-сжатых каменных элементов: область применения, расчет на прочность и устойчивость.

Область применения: фундаменты, стойки, стены, перегородки, столбы, брандмауэры, колонны, своды и купола.

 

Центрально-сжатыми элементами считаются такие, в которых точка приложения и направление сжимающей силы совпадают с линией, проходящей через центр тяжести поперечного сечения стержня (ось элемента).

Расчет на прочность производят для центрально-сжатых элементов с малой гибкостью (коротких):

Расчет на устойчивость гибких элементов

где N — расчетная продольная сила;

R — расчетное сопротивление сжатию кладки, опреде­ляемое по табл. 2—9 СНиП II-22-81;

φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таб.13 СНиП II-22-81, зависит от упругой характеристики кладки α (таб. 15) и гибкости элемента λ:

- для прямоугольного сечения λ_h = l₀ / h, где l₀ – расчетная длина элемента и h – меньший размер прямоугольного сечения.

- для произвольного сечения λ_i = l₀ / i_min, где l₀ – расчетная длина элемента и i_min – меньший радиус инерции сечения элемента.

 

Расчетные высоты стен и столбов l₀ следует прини­мать:

а) при неподвижных шарнирных опорах l_о = Н;

б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролет­ных зданий l _о = 1,5 H, для многопролетных зданий l _о = 1,25 H;

в) для свободно стоящих конструкций l _о =2 Н;

г) для конструкций с частично защемлен­ными опорными сечениями — с учетом факти­ческой степени защемления, но не менее l _о = 0,8 H где Н — расстояние между перекры­тиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах расстояние между ними в свету.

А — площадь сечения элемента:

m_g — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) СНиП II-22-81 при e_og =0.

 

где N_g — расчетная продольная сила от длительных нагрузок;

η — коэффициент, принимаемый по табл. 20;

e_og — эксцентриситетот действия длительных нагрузок.

При меньшем размере прямоугольного по­перечного сечения элементов ³ 30 см коэффициент mg =1.

 

 

Укажите особенности расчета армированной каменной кладки. Изобразите виды каменной кладки с сетчатым, продольным и комплексным армированием. Приведите формулы расчета центрально-сжатой каменной кладки с сетчатым армированием.

Цель армирования – повышение несущей способности (прочности и устойчивости).

Типы армирования: а, б - армирование сетками; в, г - продольное армирование кладки; д. е - комплексные конструкции; ж, з — усиление кладки обоймами; и, к - расчетные схемы;

1 - продольные стержни; 2 - хомуты; 3 — защитный слой раствора; 4 - кладка; 5 - соединительные планки; 6 — уголки; 7 - слой из бетона или штукатурки

 

 

Расчет элементов с сетчатым армиро­ванием при центральном сжатии следует производить по формуле

 

где N — расчетная продольная сила; m_g — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки; φ – коэффициент продольного изгиба; m_g — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки; R_sk £2 R — расчетное сопротивление при централь­ном сжатии, определяемое:

при кладке на растворе марки 25 и выше и при высоте ряда не более 15 см по формуле:

 

 

при кладке на растворах марки менее 25 по формуле:

 

 

где R – расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки; μ = процент армирования;

R_s – расчетное сопротивление арматуры; R ₁ — расчетное сопротивление сжатию неар­мированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора; R₂₅ – расчетное сопротивление кладки на растворе марки 25.

 

 

Перечислите виды деревянных строительных конструкций. Укажите достоинства и недостатки материалов из древесины, способы повышения их долговечности. Перечислите основные прочностные характеристики древесины, коэффициенты условий работы. Укажите значения модуля упругости древесины вдоль и поперек волокон.

Виды: стойки, колонны, стены, цельные составные и клееные балки, прогоны, деревянные и металлодеревянные фермы, арки, рамы, элементы стропильной системы.

Достоинства:

1. Высокая удельная прочность (отношение расчетного сопротивления к плотности), которая близка к удельной прочности малоуглеродистой стали, поэтому конструкции из дерева получаются легкими;

2. Химическая стойкость (во многих агрессивных средах долговечность древесины больше, чем у металла и железобетона);

3. Малая теплопроводность, что позволяет использовать дерево одновременно как ограждающий и несущий материал;

4. Простота обработки, а также отсутствие ограничений при сезонных работах.

Недостатки деревянных конструкций:

1. Гигроскопичность древесины и, как следствие, — усушка, разбухание, растрескивание и коробление;

2. Неоднородность строения (анизотропия), большое количество естественных пороков (косослой, сучки и др.), что существенно снижает прочность;

3. Возможность гниения, малая огнестойкость.

Способы повышения долговечности:

Защита от гниения: а) стерилизация – уничтожение грибов и их спор высокой температурой (>800); б) конструктивные меры – полная водонепроницаемость кровли, отделение древесины от бетона и камня слоями гидроизоляции; в) химическая защита – окраска водостойкими лакокрасочными составами, пропитка антисептиками на масляной или водной основе.Повышение огнестойкости: а) конструктивные меры – противопожарные преграды, оштукатуривание ДК; б) пропитка антипиренами.

Основными характеристиками прочности чистых от пороков участков древесины являются нормативные сопротивления, которые определяются по результатам многочисленных лабораторных испытаний стандартных образцов сухой древесины влажностью 12% на растяжение, сжатие, изгиб, смятие и скалывание. Нормативные и расчетные значения сопротивлений приведены в СНБ 5.05.01-2000 Деревянные конструкции.

Расчетное сопротивление на изгиб – f_m,d, на сжатие вдоль волокон – f_c,0,d, на смятие вдоль волокон - f_cm,0,d, на смятие поперек волокон - f_cm,90,d, растяжение вдоль волокон - f_t,0,d, растяжение поперек волокон - f_t,90,d, скалывание вдоль волокон - f_v,0,d,, скалывание поперек волокон - f_v,90,d.

Коэффициенты условий работы: k_mod - для различных условий эксплуатации и классов длительности нагружения; k_t – для различных температурных условий; k_h - для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 0,5 м; f_m,d- д ля изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев; k_r - для гнутых элементов конструкций; - k_o - для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении; k_s- д ля элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением. Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E₀ = 10000 МПа; поперек волокон E₉₀ = 400 МПа.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: