Введение - Технология изготовления и конструирования ферм
Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью изучения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.
Железобетонные и каменные конструкции являются основной базой современного индустриального наземного и подземного строительства. Они применяются при возведении промышленных, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений, а так же других объектов народного хозяйства.
При проектировании железобетонных конструкций зданий основным нормативным документом является СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции (эти нормы не распространяются на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, мостов, автомобильных дорог, и аэродромов и т. п.).
Согласно этому нормативному документу:
Бетонные и железобетонные конструкции, должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором материалов, назначением размеров и конструированием.
При проектировании должны приниматься расчетные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость, и пространственную неизменяемость здания в целом, а также отдельных конструкций.
Расчет по предельным состояниям конструкции в целом и отдельных ее частей должен, как правило, производится для всех стадий - изготовления, возведения, эксплуатации, а так же и транспортировки.
Элементы сборных конструкций должны отвечать требованиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях. При выборе элементов сборных конструкций предусматривается преимущественно предварительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры. Конструкции узлов соединений элементов должны обеспечивать с помощью различных технологических и конструктивных мероприятий надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка.
Расчетные параметры окружающей среды принимаются в соответствии с СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика".
Значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке принимаются с учетом и в соответствии со СНиП 2.01.07.- 85 "Нагрузки и воздействия"
Вообще весь расчет делится на :
Расчет по предельным состояниям первой группы, который должен обеспечит конструкции от:
Хрупкого или вязкого разрушения
Потери устойчивости формы конструкции
Усталого разрушения
Разрушения от совместного действия внешних силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды.
Расчет по предельным состояниям второй группы, которой должен обеспечить:
Образования трещин, а также их чрезмерного и продолжительного раскрытия.
Чрезмерных перемещений.
Расчет монолитной плиты выполняется в соответствии со СНиП, особого внимания заслуживает расчет главной балки.
Статический расчет балки монолитного перекрытия, выполняется с учетом перераспределения усилий в стадии предельного равновесия. Это позволяет рассчитать главную балку перекрытия с более высокими технико-экономическими показателями.
Расчет балок с учетом перераспределения усилий может выполнятся по-разному в зависимости от поставленных задач перераспределения. Выбор той или иной задачи перераспределения выполняется проектировщиком самостоятельно. Вообще, выбор той или иной задачи перераспределения - процесс творческий, и он определяется условиями работы конструкции, ограничениями на ее армирование и условия изготовления, а также получением необходимых технико-экономических показателей.
Как известно, причиной разрушения нормальных сечений изгибаемых железобетонных конструкций является либо достижение в растянутой арматуру предела текучести, либо достижение в бетоне сжатой зоны сечения предела прочности на сжатие. Нормами проектирования железобетонных конструкций запрещено проектировать элементы, разрушающиеся по второму из указанных видов разрушения, а первый вид обеспечивается соблюдением условия:
,
Где X - высота сжатой зоны сечения в стадии разрушения; ХR - предельно допустимая высота сжатой зоны сечения для первого вида разрушения.
Переход нормального сечения изгибаемого элемента в предельное состояние происходит не внезапно, а постепенно, до тех пор, пока деформации текучести арматуры не приведут к чрезмерному развитию нормальных трещин по ширине и высоте, как следствие этого, к сокращению высоты сжатой зоны сечения, концентрации в ней сжимающих усилий и разрушению бетона сжатой зоны от раздавливания.
Если при этом деформации изгибаемого элемента ничем не ограниченны (например, в статически определимой конструкции), то произойдет разрушение элемента по этому сечению. Если же эти деформации сдерживаются за счет работы конструкции в других сечениях, как это имеет место в статически неопределимых конструкциях, то разрушения элемента в сечении, в котором начались деформации текучести арматуры, может и не произойти за счет перераспределения энергии внешней нагрузки на другие менее нагруженные, части конструкции. Эта стадия работы нормального сечения изгибаемого элемента, при которой в арматуре развиваются пластические деформации, а бетон сжатой боны еще не разрушен, называется пластическим шарниром. Свое название она получила потому, что изгибающий момент в этом сечении остается постоянным от начала развития деформаций текучести арматуры до момента разрушения бетона сжатой зоны.
Деформирование конструкций в пластическом шарнире приводит к появлению дополнительных внутренних усилий в других сечениях конструкции. Поэтому этот процесс называется перераспределением усилий, происходящим в стадии предельного равновесия конструкции.
При расчете и конструировании статически неопределимых железо бетонных конструкций процесс перераспределения усилий может быть направлен проектировщиком в нужное русло в зависимости от поставленной задачи перераспределения. Для этого ему нужно правильно выбрать места конструкции, в которых должны образовываться пластические шарниры. Для того, чтобы в заданном сечении вызвать образование пластического шарнира, проектировщик назначает армирование в этом сечении недостаточное для восприятия момента, действующего в этом сечении в упругой стадии расчета конструкции. Величина изгибающего момента, действующего в пластическом шарнире, определяется количеством арматуры, поставленной в этом сечении. Поэтому количественным процессом перераспределения проектировщик может управлять по своей воле.
Сборное железобетонное балочное перекрытие состоит из панелей и поддерживающих их балок (приложение 2). В учебной литературе панели иногда называют плитами или настилами, а балки - ригелями или прогонами. Балки вместе с колоннами, на которые они опираются, образуют плоский каркас здания. Плоский каркас и панели создают несущую систему здания, воспринимают вертикальную нагрузку. Горизонтальная нагрузка (например, ветер), действующая в двух направлениях, воспринимается в одном направлении каркасом, а в другом - специальными связями. Возможно опирание балок на наружные стены. Тогда каркас называется неполным.
Разработаны типовые конструкции перекрытий: серии альбомов чертежей - ИИ 20-24 и 1/020. В качестве панелей перекрытия в этих сериях используются плоские панели с цилиндрическими пустотами и плоские панели с продольными ребрами, выступающими на нижней поверхности. Сечение балок проектируется в виде прямоугольника, или с полками в нижней зоне.
От способа соединения балок с колоннами зависят условия их работы. При шарнирном соединения балки работают как отдельно лежащие статически определимые стержни. При соединении балок различных пролетов с передачей изгибающего момента и шарнирным опиранием на колонну балки работают как неразрезные статически неопределимые стержни. Если баки и колонны соединяются с передачей изгибающего момента на колонны, то образуется рамный каркас с жесткими узлами, в котором балки работают как ригели каркаса. Иногда в этой схеме соединение балок с колоннами осуществляется с частичной, небольшой по величине передачей изгибающего момента на колонны.
В зависимости от способа соединения назначается расчетная схема каркаса и соответственно балок. Панели, как правило, опираются на балки без передачи изгибающего момента, т. е. шарнирно, а поэтому работают как статически определимые стержни (в одном направлении, перпендикулярном линии опирания их на балки).
Похожие статьи
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Введение - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Бетонные работы - это работы по возведению конструкций из бетона. Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально...
-
? изгибающий момент в середине пролета: ? Так как для рассматриваемого перекрытия Hs/ls =0.06/1.567=0.038>1/39=0.03, то в плитах, окймленных по...
-
Примером одноэтажного промышленного здания является 16-ый учебно-экспериментальный корпус БНТУ. В нем проводятся испытания различных конструкций. Здание...
-
Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение стальной арматуры в растянутую зону...
-
Конструктивная схема фермы. Принимаем сегментную металлодеревянную ферму с разрезным верхним поясом из цельнодеревянных элементов. Расчетный пролет фермы...
-
Введение - Изготовление железобетонных колонн
Колонны промышленных зданий являются основными несущими элементами, воспринимающими нагрузку от покрытий форм, подкрановых балок, мостовых кранов,...
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F = 57,6 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Результаты вычисления...
-
В настоящее время наиболее распространенными несущими конструкциями деревянных покрытий зданий различного назначения являются деревянные арки. Они...
-
Принимаем бетон класса C. - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Расчетное сопротивление бетона сжатию составит МПа. Назначаем арматурные стержни класса S500: МПа . По таблице П.4 Приложения для оlim = 0,62 находим m,...
-
Полная высота плиты - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Мм. Где: 15 мм - защитный слой, 10 мм - предполагаемый диаметр рабочей арматуры плиты. Принимаем толщину плиты 90 мм. Уточняем: мм Проверяем условие Н...
-
Расчетные усилия в балке определяем с учетом их перераспределения вследствие пластических деформаций железобетона ? изгибающий момент в середине...
-
Для строительства промышленных и гражданских (в том числе и жилых) зданий очень широко используются металлические конструкции. Их частое использование...
-
Одной из ведущих отраслей народного хозяйства государства является строительство. Мерой развития строительства определяется развитие государства в целом....
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F =57,7 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий...
-
Расчет и конструирование стропильной фермы - Стальной каркас одноэтажного производственного здания
Произведем расчет фермы от единичных усилий, загружаем ферму единичными узловыми силами. Рисунок 4.1. Схема фермы Определение расчетных усилий ведется на...
-
Расчет сварных швов. Конструирование узлов фермы - Расчет металлической стропильной фермы
Расчет и конструирование узлов фермы производится в соответствии с требованиями, предъявляемые СНиП ll-23-81(91)*. Прикрепление элементов решетки из...
-
В пролетах второстепенная балка армируется пространственными каркасами, состоящими из 2-х плоских каркасов. Рабочая (нижняя) продольная арматура: в...
-
Заключение, Литература - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
В данной курсовой работе было рассчитано 5 конструкций. Расчет и конструирование монолитной ребристой плиты перекрытия включил определение нагрузок,...
-
Стальной листовой настил поступает на монтаж в виде отдельных листов или листов с подкрепляющими ребрами, удобных для транспортирования. Вспомогательные...
-
Расчет плиты по первой группе предельных состояний - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Определение внутренних усилий Рисунок 2. Сечение плиты перекрытия Расчетный пролет плиты в соответствии с рис. 3 равен: L 0=5.5-0.2-0.02-0.09=5.19 М...
-
Введение, Требование к участку и определение размера территории фермы - Проектирование здания фермы
СПК "Тевриз" в период с 2005- 2006 года содержит 222 голов КРС молочного направления, но с учетом увеличения поголовья принимают 250 голов....
-
Введение - Технология возведения зданий и сооружений в скользящей опалубке
Скользящий опалубка строительство Опалубка (от палуба, опалубить -- покрыть настилом из досок и тому подобное) -- совокупность элементов и деталей,...
-
Расчетная схема Рисунок 5-Конструктиная схема второстепенной балки Рисунок 6-Расчетная схема второстепенной балки Нагрузка - постоянная нагрузка...
-
Рекомендации по конструированию - Мембранные конструкции зданий и сооружений
2.1 Элементами покрытия являются мембранная пролетная конструкция и наружный опорный контур (рис.3). Пролетная конструкция, работающая на двухосное...
-
Тема преддипломной практики "Технология и организация строительства общегородской магистрали регулируемого движения". Техническая категория дроги III....
-
В следствии того, что колонна в данном здании работает при малых эксцентриситетах, то принимаем сухой стык с торцевыми листами и центрирующей прокладкой,...
-
Введение. Земляные работы выполняются при постройке любого здания или сооружения и составляют значительную часть их стоимости и трудоемкости. Земляные...
-
Требуемая площадь торцевой поверхности опорного фланца из условия смятия: , Где: Rp - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности. При...
-
Введение - Рабочая площадка промышленного здания
Курсовая работа на тему "Рабочая площадка промышленного здания" состоит из следующих разделов: Выбор рациональной схемы балочной клетки. Конструирование...
-
Расчет по прочности колонны - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом : ,, Однако расчет сжатых элементов из бетона...
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 23,4 м при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис.18....
-
Расчетная схема ригеля - однопролетная шарнирно опертая балка пролетом 4.73 М ? изгибающий момент в середине пролета от полной расчетной нагрузки:...
-
Данная курсовая работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний основ расчета строительных конструкций: металлическая стропильная ферма В...
-
В современном строительстве применяется огромное количество различных материалов, каждое из которых имеет свои достоинства и недостатки. Сталь - один из...
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 24.9 м. при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис. 16....
-
Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной Размеры расчетного двутаврового...
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (cечение 1-1) Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B...
-
Введение - Расчет и конструирование основных несущих деревянных конструкций промышленного здания
Курсовой проект предусматривает проектирование основных конструкций одноэтажного промышленного здания из дерева, состоящего из двух помещений: основного...
Введение - Технология изготовления и конструирования ферм