Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Виды строительных конструкций и область их применения.
Бетонные и железобетонные конструкции — наиболее распространённые (как по объёму, так и по областям применения). Для современного строительства особенно характерно применение Железобетона в виде сборных конструкций индустриального изготовления, используемых при возведении жилых, общественных и производственных зданий и многих инженерных сооружений. Рациональные области применения монолитного железобетона — гидротехнические сооружения, дорожные и аэродромные покрытия, фундаменты под промышленное оборудование, резервуары, башни, элеваторы и т.п. Специальные виды Бетона и железобетона используют при строительстве сооружений, эксплуатируемых при высоких и низких температурах или в условиях химически агрессивных сред (тепловые агрегаты, здания и сооружения чёрной и цветной металлургии, химической промышленности и др.)
Стальные конструкции применяются главным образом для каркасов большепролётных зданий и сооружений, для цехов с тяжёлым крановым оборудованием, домен, резервуаров большой ёмкости, мостов, сооружений башенного типа и др. Области применения стальных и железобетонных конструкций в ряде случаев совпадают. При этом выбор типа конструкций производится с учётом соотношения их стоимостей, а также в зависимости от района строительства и местонахождения предприятий строительной индустрии. Существенное преимущество стальных конструкций (по сравнению с железобетонными) — их меньшая масса. Этим определяется целесообразность их применения в районах с высокой сейсмичностью, труднодоступных областях Крайнего Севера, пустынных и высокогорных районах и т.п. Расширение объёмов применения сталей высокой прочности и экономичных профилей проката, а также создание эффективных пространственных конструкций (в т. ч. из тонколистовой стали) позволят значительно снизить вес зданий и сооружений.
Основная область применения каменных конструкций — стены и перегородки. Здания из кирпича, природного камня, мелких блоков и т.п. в меньшей степени удовлетворяют требованиям индустриального строительства, чем крупнопанельные здания (см. в статьеКрупнопанельные конструкции). Поэтому их доля в общем объёме строительства постепенно снижается. Однако применение высокопрочного кирпича, армокаменных и т. н. комплексных конструкций (каменных конструкций, усиленных стальной арматурой или железобетонными элементами) позволяет значительно увеличить несущую способность зданий с каменными стенами, а переход от ручной кладки к применению кирпичных и керамических панелей заводского изготовления — существенно повысить степень индустриализации строительства и снизить трудоёмкость возведения зданий из каменных материалов.
Древесина - Заготовленный лес в виде отрезков стволов стандартной длины доставляется автомобильным, железнодорожным и водным транспортом или путем сплава по рекам и озерам на деревообрабатывающие предприятия. Там из него изготавливают пилёные материалы, фанеруевесные плиты, конструкции и строительные детали. При лесозаготовке и обработке древесины образуется большое количество отходов, эффективное использование которых имеет большое народно-хозяйственное значение. Изготовление из отходов древесины изоляционных древесноволокнистых и древесностружечных плит, широко применяемых в строительстве, позволяет экономить большое количество деловой древесины.
Хвойную древесину используют для изготовления основных элементов деревянных конструкций и строительных деталей. Прямые высокие стволы хвойных деревьев с небольшим количеством сучков позволяют получать прямолинейные пиломатериалы с ограниченным количеством пороков. Хвойная древесина содержит смолы, благодаря чему она лучше сопротивляется увлажнению и загниванию, чем лиственная.
Лиственная древесина большинства пород является менее прямолинейной, имеет больше сучков и более подвержена загниванию, чем хвойная. Она почти не применяется для изготовления основных элементов деревянных строительных конструкций.
Дубовая древесина выделяется среди лиственных пород повышенной прочностью и стойкостью к загниванию. Однако, ввиду дефицитности и высокой стоимости она используется только для небольших соединительных деталей.
Березовая древесина так же относится к твердым лиственным породам. Ее используют, главным образом, для изготовления строительной фанеры. Нуждается в защите от загнивания.
2. Основные положения метода расчета строительных конструкций по предельным состояниям. Сущность метода.
Метод расчета конструкций по предельным состояниям. Сущность метода. Предельные состояния конструкций. Конструкция может потерять необходимые эксплуатационные качества по одной из двух причин: 1) в результате исчерпания несущей способности (разрушения материала в наиболее нагруженных сечениях, потери устойчивости некоторых элементов или всей конструкции в целом); 2) вследствие чрезмерных деформаций (прогибов, колебаний, осадок), а также из-за образования трещин или чрезмерного их раскрытия. Строительные конструкции рассчитывают по методу предельных состояний, который дает возможность гарантировать сохранение необходимых эксплуатационных качеств конструкции при практически наибольших отклонениях нагрузок от нормативных значений и возможном наихудшем качестве материалов. В соответствии с указанными выше двумя причинами, которые могут вызвать потерю эксплуатационных качеств конструкций, установлены две группы их расчетных предельных состояний: 1) по потере несущей способности; 2) по непригодности к нормальной эксплуатации. По первой группе предельных состояний рассчитывают конструкции всех видов, по второй группе — только те конструкции, чрезмерные деформации в которых могут привести к потере ими эксплуатационных качеств еще до того, как будет исчерпана их несущая способность. Примером таких конструкций могут служить плиты и балки большого пролета, необходимое сечение которых определяется не условием прочности, а прогибом, допускаемым при нормальной эксплуатации. Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы должен обеспечить не только ограничение их прогибов, но в необходимых случаях исключить возможность образования трещин в бетоне или ограничить ширину их раскрытия.
3. Строительные стали: общая характеристика, химический состав, особенности структуры, механические свойства, влияние химического состава и способа производства на свойства стали.
1. Работа стали при статической нагрузке. Как было сказано, сталь в основном состоит из феррита с включением перлита. Зерна перлита значительно прочнее ферритовой основы. Эти две разные по прочностным, упругим и пластическим показателям составляющие и определяют работу углеродистой стали под нагрузкой.
2. Работа стали при концентрации напряжений. В местах искажения сечения (у отверстий, выточек, надрезов, утолщений и т. п.) происходит искривление линий силового потока и их сгущение около препятствий (рис. 2.17), что приводит к повышению напряжений в этих местах.
Отношение максимального напряжения в местах концентрации к номинальному, равномерно распределенному по ослабленному сечению, называется коэффициентом концентрации. Коэффициент концентрации у круглых отверстий и полукруглых выточек имеет значение 2 - 3. В местах острых надрезов оно выше и тем больше, чем меньше радиус кривизны надреза и чем гуще собирается в этих местах силовой поток; коэффициент концентрации в этом случае достигает значения 6 - 9.
Напряженное состояние изделия при наличии концентрации напряжений очень сложное, однако в основном по характеру работы металла можно установить две зоны: зону резкого перепада напряжений и зону с распределением напряжений, близким к равномерному.
Развитие пластических деформаций и разрушение при равномерном распределении напряжений происходят под воздействием касательных напряжений, наибольшее значение которых возникает на плоскостях наклонных под углом 45° к действующей силе. При резком перепаде напряжений общие сдвиговые деформации происходить не могут (из-за задержки соседними, менее напряженными участками), поэтому в этих областях металл разрушается путем отрыва по плоскостям, нормальным к действующей силе.
Характерно, что соответствующий рентгенографический анализ указывает на наличие при отрыве на этих плоскостях участков с явно выраженным пластическим течением металла. Поэтому такой отрыв можно назвать техническим а отвечающая ему прочность много ниже, чем прочность монокристалла на отрыв, но выше, чем прочность при сдвиге. При сдвиге в упругопластической стадии развиваются большие деформации; при техническом отрыве пластические деформации малы; металл в этом месте ведет себя как более жесткий, а сопротивление внешним воздействиям повышается. Такое поведение металла приводит к началу разрушения (возникновению трещин) у мест концентрации напряжений.
При статических нагрузках и нормальной температуре концентрация напряжений существенного влияния на несущую способность не оказывает (не учитывая некоторого повышения разрушающей нагрузки). Поэтому при расчетах элементов металлических конструкций при такого вида воздействиях их влияние на прочность не учитывается.
При понижении температуры прочность на разрыв гладких образцов повышается во всем диапазоне отрицательных температур; прочность же образцов с надрезом повышается до некоторой отрицательной температуры, а затем понижается.
При длительном воздействии нагрузки сопротивление разрушению понижается.
3. Ударная вязкость. Склонность металла к хрупкому разрушению и чувствительность к концентрации напряжений проверяются испытанием на ударную вязкость - определением величины работы, затрачиваемой на разрушение надрезанного образца, на маятниковом копре. Ударная вязкость измеряется удельной работой, затрачиваемой на разрушение образца. В надрезанном образце напряжения распределены неравномерно, с пикой у корня надреза. Ударное действие на образец увеличивает возможность перехода металла образца в хрупкое состояние. Чтобы иметь сравнимые результаты, испытание производится на стандартных образцах с размерами: 2.20 2.21 2.22 . При испытании тонкого металла применяют образцы толщиной 5 мм, но при этом норма ударной вязкости обычно повышается по сравнению с ударной вязкостью стандартных образцов сечением 10Х10 мм.
Температура, при которой происходит спад ударной вязкости, или ударная вязкость снижается ниже 0,3 МДж/м2, принимается за порог хладоломкости.
4. Работа стали и алюминиевых сплавов при повторных нагрузках. При работе материала в упругой стадии повторное загружение не отражается на работе материала, поскольку упругие деформации обратимы.
При работе материала в упругопластической стадии повторная загружени ведет к увеличению пластических деформаций в результате необратимых искажений структуры металла предыдущим нагружением и увеличением числа дислокаций. При достаточно большом перерыве (отдыхе) упругие свойства материала восстанавливаются и достигают пределов предыдущего цикла. Это повышение упругих свойств называется наклепом. Наклеп связан со старением и искажением атомной решетки кристаллов и закреплением ее вI новом деформационном положении. При повторных нагружениях в пределах наклепа материал работает как упругий, но полное удлинение уменьшаетея в результате необратимых остаточных деформаций, полученных при первых нагружениях, т. е. металл становится как бы более жестким.
Повышение прочности благодаря наклепу используется в алюминиевых сплавах и арматуре железобетонных конструкций; в стальных конструкциях оно не используется, поскольку наклепанная сталь получается более жесткой и склонной к хрупкому разрушению.
При многократном непрерывном нагружении возникает явление усталости металла, выражающееся в понижении его прочности, приближающейся к некоторой величине ауст, ниже которой разрушения стали не происходит. Эта величина называется пределом усталостной прочности (выносливости). Пределу выносливости стали отвечает примерно 10 млн. циклов нагрузки.
5. Хрупкое разрушение. Несущая способность элементов металлических конструкций, изготавливаемых из малоуглеродистых сталей, зависит от условий нагружения и температуры эксплуатации. Вязкое разрушение, определяется развитием пластических деформаций по части или всему сечению, а несущая способность элементов металлических конструкций - развитием больших перемещений (прогибов). Квазихрупкое (кажущееся хрупкое) разрушение находится как бы в промежутке между вязким и хрупким. Хрупкое разрушение определяется разрушением при малых деформациях, без ярко выраженного развития пластичности. На хрупкость стали оказывают существенное влияние в основном качество стали, старение, концентрация напряжений, температура эксплуатации, характер силового воздействия.
4. Алюминиевые сплавы: классификация, свойства и применение.
1. Общие сведения об алюминии, его свойства и область применения
Алюминий – серебристо-белый металл с плотностью 2700 кг/м3, коэффициентом температурной деформации 1/0C в интервале –40 – +50 С. Среди металлов это самый распространенный элемент. Вследствие своей высокой химической активности он встречается только в виде соединений. Чаще всего для производства алюминия используются бокситы, из которых получают глинозем (). Алюминий производят электролизом растворенного в расплавленном криолите глинозема при напряжении 4,5В и высокой плотности тока (120 000 А и более). Расплавленный алюминий оседает на катоде (дне ванн), выполненном из углерода.
Прочностные свойства алюминия невысокие, поэтому он в конструкциях применяется в виде сплавов с другими металлами (легирование), составляя 92÷99 %. Здесь и в дальнейшем под термином «алюминий» понимаются сплавы алюминия.
2. Сплавы алюминия для строительных конструкций, их состав, состояния поставки и свойства
По способу производства полуфабрикатов алюминиевые сплавы разделяют на литейные и деформируемые. В строительных конструкциях в основном используются деформируемые сплавы, полуфабрикаты, из которых получают деформированием в горячем или холодном состоянии. Прессованием получают прутки, профили, трубы, лист с ребрами в виде тавра – заготовка для панелей, свернутая в кольцо. Прокатом получают листы, полосы, волочением – тонкостенные трубы, ковкой и штамповкой – фасонные детали. При этом изделия приобретают механическое упрочнение – нагартовку.
Литые (фасонные) детали из-за их низкой пластичности в строительных конструкциях применяются редко.
По составу основных легирующих добавок отечественные сплавы алюминия делятся на группы, каждая из которых включает несколько марок. Ниже приведены данные по рекомендованным к применению маркам алюминиевых сплавов:
1-я группа – это технически чистый алюминий, марка АД1, содержание примесей 0,7 , прочность его невелика;
2-я группа – сплавы системы , марка АМц, содержание марганца 1,3%, обладает высокой прочностью;
3-я группа, называемая «магналии», система с добавлением цифры, марка АМг2, содержание магния 2,2%. Включает также марганец в количестве 0,4%. Этот сплав может упрочняться механическим способом.
С повышением содержания магния прочность повышается, но пластичность и стойкость против коррозии заметно ухудшаются, поэтому к применению в строительных конструкциях они не рекомендованы.
Сплавы этих групп имеют высокую стойкость против коррозии, термически не упрочняются и хорошо свариваются.
Следующие группы алюминиевых сплавов относятся к термически упрочняемым:
4-я группа – сплавы системы , называемые «силумины», марка АД31, содержание магния 0,65%, кремния 0,5%. Сплав хорошо сваривается, пластичный, обладает высокой стойкостью против коррозии и способностью к самозакаливанию;
5-я группа система маркируется по цифровой системе 1915, 1925, 1935, содержит магния 1,55÷0,9%, цинка 3,7%, марганца 0,4÷0,45%, небольшое количество циркония 0,15÷0,22% и хрома до 0,2%. У этих сплавов высокая пластичность в нагретом состоянии, хорошая стойкость против коррозии, удовлетворительная свариваемость и способность к самозакаливанию.
Механические характеристики полуфабрикатов – изделий из алюминиевых сплавов очень зависят от состояния их поставки, процедур, через которые они прошли в процессе или после изготовления с целью улучшения их механических характеристик. Для сплавов, применяемых в строительных конструкциях, используются такие состояния :
М – мягкий (отожженный), применяется для улучшения пластических свойств материала. Достигается нагревом изделия до 350÷430 С и последующим медленным охлаждением (не быстрее 30°С за час), обычно вместе с печью;
Н – нагартованный, подвергнутый механической обработке – прессованию, волочению, вытяжке, прокату и т. п. При этом прочностные характеристики растут, а пластичность падает;
Н2 – полунагартованный;
Т – закаленный и естественно состаренный. Включает нагрев до температуры 500°С, выдержку при ней в течение 30÷90 минут и быстрое охлаждение опусканием в воду (закалка) и выдерживание при комнатной температуре несколько суток (естественное старение). Прочностные характеристики растут, пластичность – падает;
Т1 – закаленный и искусственно состаренный. После закалки, проведенной как в предыдущем случае, старение при температуре 160÷180°С в течение нескольких часов (искусственное старение);
Т4 – не полностью закаленный и естественно состаренный;
Т5 – не полностью закаленный и искусственно состаренный.
Нагартовка и полунагартовка применяются преимущественно для термически неупрочняемых сплавов. Закалка и старение применяются для термически упрочняемых сплавов.
Требования, предъявляемые к пластичности материалов, часто являются препятствием для использования сильно упрочненных сплавов.
Изменение температуры существенно сказывается на механических и иных характеристиках алюминия. При температуре 51÷100 С прочностные характеристики снижаются на 10÷15%, что учитывается коэффициентом к расчетным сопротивлениям. Дальше этот процесс ускоряется.
При отрицательных температурах прочностные характеристики повышаются, при этом пластические характеристики и модуль упругости возрастают. Коэффициент температурного расширения при температуре ниже –70°С начинает резко падать, стремясь к 0 при –273°С.
5. Работа стали при статической нагрузке. Диаграмма и стадии работы материала.
1. Работа стали при статической нагрузке. Как было сказано, сталь в основном состоит из феррита с включением перлита. Зерна перлита значительно прочнее ферритовой основы. Эти две разные по прочностным, упругим и пластическим показателям составляющие и определяют работу углеродистой стали под нагрузкой.
6. Нагрузки и воздействия. Нормативные нагрузки. Расчетные нагрузки. Нормативные и расчетные сопротивления материалов.
7. Виды напряжений и их учет в расчете элементов стальных конструкций.
8. Достоинства и недостатки металлических конструкций.
Металлические конструкции применяются в инженерных сооружениях в виде стержневых или сплошных систем: в одноэтажных и многоэтажных производственных зданиях; большепролетных покрытиях различных систем зданий и сооружений (спортивные сооружения, крытые рынки, театры, выставочные павильоны, ангары, судостроительные эллинги, авиасборочные цехи и др.); мостах и эстакадах; высотных сооружениях (телевизионные башни, мачты, опоры воздушных линий электропередачи, вытяжные башни, нефтяные вышки, дымовые и вентиляционные трубы, промышленные этажерки, геодезические вышки, надшахтные копры и многие другие сооружения); каркасах гражданских многоэтажных зданий; крановых и других подвижных конструкциях (мостовые, башенные и козловые краны, краны-перегружатели, крупные экскаваторы, затворы и ворота гидротехнических сооружений); листовых конструкциях (резервуары различного назначения, газгольдеры, бункеры, силосы, трубопроводы большого диаметра, конструкции доменного и химического производств); конструкции уникального назначения (радиотелескопы, антенны космической связи).
Такой широкий диапазон применения металлических конструкций, воспринимающих большие нагрузки от собственного веса и оборудования, имеющие большие пролеты и высоту (для листовых конструкций необходимость обеспечения плотности), обусловлен рядом их достоинств и, в первую очередь, надежностью, высокой прочностью и легкостью (рис. 1.1).
Надежность металлических конструкций обеспечивается близким совпадением их действительной работы (распределение напряжений и деформаций) с теоретическими расчетными предпосылками об упругой и упруго-пластической работе материала, обоснованными основными положениями сопротивления материалов и теории упругости и пластичности. Сталь – изотропный материал, имеет мелкозернистую структуру с одинаковыми механическими свойствами во всех направлениях.
Легкость. Из всех изготовляемых в настоящее время несущих конструкций металлические конструкции являются относительно наиболее легкими, несмотря на высокую плотность стали (ρ = 7850 кг/м3) по сравнению с бетоном (ρ = 2400 кг/м3) и даже древесиной (ρ = 500 кг/м3).
За показатель легкости с принимают отношение плотности материала ρ к его прочности Ry. Чем меньше значение с, тем относительно легче конструкция.
Конструкции из алюминиевых сплавов, обладающих прочностью близкой к прочности малоуглеродистой стали, а также плотностью, примерно в три раза меньшей, чем сталь ( =2700 кг/м3), имеют наименьшее значение показателя с.
9. Основные требования, предъявляемые к металлическим конструкциям.
Блок основных требований, предъявляемых к металлическим конструкциям, представлен на рис. 1.3. Большинству требованиям строительные конструкции должны соответствовать на стадиях проектирования, изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.
Главное требование, не только к металлическим конструкциям, – это соответствие эксплуатационному назначению, т.е. обслуживанию того технологического процесса, который должен протекать в проектируемом здании или сооружении. При этом должны быть обеспечены удобство и безопасность с наименьшими затратами для поддержания конструкций в надежном состоянии. Это требование в основном определяет систему, конструктивную форму сооружения и выбор материала для него, Выполнению этого требования подчинены все задачи проектирования.
Технические требования сводятся к обеспечению прочности, устойчивости, жесткости. Эти требования определяются СНиП на проектирование металлоконструкций. Сюда же относится и требование надежности, которое заключается в том, что конструкция должна безотказно работать в течение заданного расчетного периода эксплуатации, и долговечности конструкции, определяемой сроками ее физического и морального износа.
Физический износ металлических конструкций связан с коррозией и с накоплением других эксплуатационных повреждений. Моральный – с изменением требований и условий эксплуатации (реконструкция производства, модернизация оборудования, изменение санитарных норм и т.п.).
Экономичность определяется затратами на металл и другие материалы, необходимые для изготовления конструкций, стоимостью изготовления, транспортирования и монтажа.
Экономия металла – одно из важнейших требований при проектировании металлических конструкций, так как стоимость металла составляет более половины стоимости конструкций. К тому же сталь является дифицитным материалом, широко применяемым в других областях промышленности.
Экономия металла достигается на основе реализации следующих основных направлений: совершенствование применяемых в строительстве металлоконструкций (практикой наработано большое количество различных видов конструкций); создание и внедрение в строительстве современных эффективных конструктивных форм и систем (пространственные, предварительно напряженные, висячие, структурные и т.п.); совершенствование методов расчета и изыскание оптимальных конструктивных решений с использованием электронно-вычислительной техники.
Совершенствование существующих конструкций, в первую очередь, обеспечивается применением сталей повышенной и высокой прочности, использованием наиболее экономичных прокатных и гнутых профилей.
Стали повышенной и высокой прочности получают путем легирования и термической обработки, что увеличивает их стоимость. Однако увеличение стоимости отстает от роста прочности металла.
В растянутых элементах и системах повышение прочности реализуется прямым путем (чем выше прочность, тем меньше размеры сечения элемента, воспринимающего одно и то же усилие): требуемая площадь A = N/Ry.
Для сжатых элементов, для которых основным предельным состояниям является потеря устойчивости, повышение прочности стали вступает в противоречие с гибкостью элемента: требуемая площадь A = N/(φRy).
При увеличении прочности размеры сечения элемента A, воспринимающие усилие N, должны уменьшаться, и, как следствие, уменьшаться радиус инерции i. При этом гибкость λ = lef/i увеличивается, а коэффициент продольного изгиба φ, принимаемый по гибкости, уменьшается, что, в свою очередь, приводит к увеличению требуемой площади сечения.
Наибольший эффект от применения высокопрочных сталей может быть получен в сжатых элементах с ограниченной гибкостью до 50 – 60. Особенно целесообразно применение этих сталей в большепролетных и тяжелонагруженных конструкциях, так как для восприятия больших усилий требуются сечения элементов значительных размеров, обладающих большой жесткостью.
Следует отметить, что снижение веса конструкций косвенно сказывается на уменьшении размеров нижерасположенных конструкций (стены, колонны, фундаменты и т.п.), воспринимающих нагрузку от собственного веса, а также при транспортировании и монтаже наиболее легких конструкций.
Мерой эффективности профиля для изгибаемых элементов является ядровое расстояние , а для сжатых – удельный радиус инерции .
Чем выше характеристики момента сопротивления W и радиуса инерции i при одинаковом расходе металла (площадь сечения A одинакова для всех сечений), тем выгоднее сечение балки как конструкции, работающей на изгиб, а колонны, работающей на сжатие.
Для получения высоких характеристик ρ и i материал по сечению необходимо располагать на максимальном удалении от центра тяжести (табл.1.1).
Наиболее эффективным сечением для балок, изгибаемых в одной плоскости (относительно x-x) является двутавровое сечение, а для элементов, работающих на осевое сжатие, – трубы круглого, квадратного и прямоугольного сечений.
Одним из видов эффективных гнутых профилей в кровлях применяяется профилированный настил, обладающий значительной поперечной жесткостью, в то же время у стального листа толщиной до 1 мм, из которого выполнен настил, жесткость для работы на поперечный изгиб практически отсутствует.
Конструкции должны быть наименее трудоемки при изготовлении, что достигается простой формой, минимальным количеством деталей, возможностью механизированной обработки, простотой и удобством сборки и сварки.
Типизация, проводимая на ее основе унификация и стандартизация обеспечивают большую повторяемость, серийность изготовления конструктивных элементов и их деталей на заводах. Следовательно, они способствуют повышению производительности труда, сокращению сроков изготовления на основе эффективного использования более совершенного оборудования и специальных технологических приспособлений, создают благоприятные условия для разработки и внедрения особенно эффективного поточного метода изготовления и монтажа металлических конструкций.
Транспортабельность конструкций. В связи с изготовлением металлических конструкций на заводе с последующей перевозкой их к месту монтажа должно быть предусмотрено разделение конструкций на отправочные элементы, соответствующие транспортным средствам по массе и габаритам.
Основным способом доставки конструкций является транспортирование их по железной дороге, поэтому отправочный элемент должен вписываться в железнодорожный габарит.
Скоростной монтаж определяется соответствием конструкции возможностям ее сборки в наименьшие сроки при меньшей трудоемкости с использованием современного монтажного оборудования. Быстрый ввод здания или сооружения в эксплуатацию позволяет получить дополнительную прибыль, тем самым компенсировать часть затрат на строительство.
Ведущим принципом скоростного монтажа является предварительная сборка конструкций в крупные блоки на земле с последующим подъемом и установкой их в проектное положение при минимальном объеме монтажных работ наверху.
Эстетичность. Конструкции независимо от их назначения должны обладать гармоничными формами, иметь приятный внешний вид, что особенно важно для общественных зданий и сооружений, отражать национальные особенности и традиции.
10. Сущность железобетона
Железобетон – это комплексный конструктивный материал, в котором бетон и арматура работают под нагрузкой как единое монолитное целое.
Пользуясь терминологией механики твёрдого тела, можно сформулировать понятие железобетона как армированного композитного материала.
При этом предполагается, что бетон в основном предназначен для восприятия сжимающих усилий, а стальная арматура – растягивающих.
При таком распределении функций между бетоном и арматурой железобетон способен воспринимать растягивающие усилия вплоть до полного исчерпания несущей способности сжатой зоны изгибающих, внецентренно сжатых или растянутых элементов.
Железобетон обладает анизотропией – зависимостью механических и деформативных свойств от направления действия внешних нагрузок, обусловленной армированием и нелинейностью деформирования, т.е. анизотропия связана с трещиностойкостью, пластическими свойствами бетона и стали.
Особенность железобетона: способность воспринимать нагрузку с видимыми трещинами в растянутой зоне.
11. Достоинства и недостатки железобетона.
Достоинства:
Недостатки:
При проектировании недостатки стараются уменьшить. Раскрытие трещин при действии эксплуатационных нагрузок во многих конструкциях невелико и не мешает нормальной эксплуатации. На практике (особенно при применении высокопрочной арматуры) возникает необходимость предотвращать образование трещин или ограничивать ширину их раскрытия, тогда бетон до приложения внешней нагрузки подвергают интенсивному обжатию посредством натяжении арматуры (т.е. предварительного натяжения). Это повышает жесткость и трещиностойкость железобетонных конструкций.
Вес же снижают применением тонкостенных, пустотных конструкций, а также конструкций на пористых и лёгких заполнителях.