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
Рисунок 7 – Сбор нагрузок на колонну
N = q∙b∙a+b∙a∙1,05+n∙a∙qбн∙1,05; (59)
где а – шаг колонны в продольном направлении,
b – шаг колонны в поперечном направлении,
q – расчетная нагрузка,
n – количество балок,
qбн – вес балки настила
qн – вес настила, определяется по формуле
qн = 1∙1∙t∙p; (60)
где t – толщина настила
p – линейная плотность стали,
Определение расчетной длины колонны
lx(y) = Hk∙µ; (61)
где µ - коэффициент приведения длины колонны, µ = 1;
Hk – отметка верха настила,
(62)
где φ – коэффициент изгиба
φ = f (λ) (63)
где λ – гибкость, λ = 100÷70.
Выбираем λ = 70, тогда φ = 0,754 по [3, таблица 72].
(64)
(65)
(66)
(67)
где α1, α2 – коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения
48 --------
49. Основные показатели механических свойств стали: прочность, упругость и пластичность, склонность к хрупкому разрушению. Прочность материала определяется его сопротивляемостью внешним силовым воздействиям. Упругость есть свойство материала восстанавливать свое первоначальное состояние после снятия внешних силовых воздействий. Пластичность характеризует свойства материала получать остаточные деформации (не возвращаться в первоначальное состояние) после снятия внешних нагрузок. Хрупкость характеризуется разрушением материала при малых деформациях в пределах упругой работы.
В зависимости от механических свойств, вида и толщины проката, а также степени использования работы материала конструкционные стали подразделяют на 21 группу (табл. 51 и 52 СНиП П-23-81).
Важными механическими свойствами строительных сталей являются явления наклепа, старения, неравномерного распределения напряжений и усталости. Наклеп— это увеличение области упругой работы стали oadm>Ryn путем предшествующего растяжения выше предела текучести ( 9). При повторном нагружении стали она начинает работать упруго до допускаемого напряжения Oadm, однако при этом значительно повышается ее хрупкость.
В результате деформационного и термического старения сталь изменяет свои свойства во времени, улучшая, подобно наклепу, упругие свойства и снижая пластичность. Наибольшей опасности разрушения металлические конструкции подвергаются тогда, когда в рабочих сечениях появляются какие-либо ослабления в виде отверстий, выточек и надрезов ( 10).
В зависимости от вида ослабления у их краев возникают повышенные напряжения (концентрация напряжений), превышающие нормальные напряжения а в неослабленных сечениях в 2 и 3 раза. При расчетах это явление необходимо учитывать в случае применения низколегированных сталей. В мягких углеродистых сталях они не так опасны, так как в расчетной стадии напряжения выравниваются.
Наиболее опасным воздействием на металл оказывается явление усталости — разрушение металла под воздействием многократно повторяющейся, особенно знакопеременной, нагрузки. Опасность эта объясняется еще и тем, что разрушение конструкции, как правило, мгновенно, хрупко.
Сопротивление конструкции усталостным разрушениям называется выносливостью. При проектировании конструкций, работающих при динамических и знакопеременных нагрузках, нормы предусматривают снижение расчетных сопротивлений, сокращение объемов применения сварных конструкций и соединений с концентраторами напряжений.
50. Опускной колодец — пустотелая (полая) конструкция-оболочка, погружаемая в грунт. Изготавливается преимущественно из бетона или железобетона (как монолитного, так и сборного), в редких случаях — из стали. Конструкция применяется для строительства заглублённых в грунт сооружений (иногда называемых опускными), а также для устройства опор (фундаментов) глубокого заложения, которые передают давление на нижние слои грунта, обладающие большей прочностью. Также опускные колодцы могут являться фундаментами опор железнодорожных мостов в случае их возведения в дисперсных грунтах.
51Изначально кессоны представляли собой водонепроницаемые камеры, предназначенные для проведения подводных работ. На сегодняшний день смысловое значение этого слова существенно расширено. Кессоны используются как ограждающие конструкции в сталелитейном производстве, строительстве, судостроении и самолетостроении, а также при устройстве водозаборных конструкций. Интенсивное строительство загородных домов и коттеджей обострило проблемы необходимости индивидуального водоснабжения с разработкой новых водоносных скважин, где кессоны используются вместо опускных колодцев. Они размещаются в водонасыщенном грунте, предохраняя верхний оголовок скважины от промерзания в зимнее время и разрушения сточными водами.
Кессоны надежны, технологичны и долговечны. Материалами, из которых изготавливаются кессоны, могут быть сталь, полимеры, железобетон. Железобетонные кессоны обычно монтируются из железобетонных колец, которые размещаются на заранее подготовленном основании. Верхняя часть их закрывается люковой крышкой. Такие конструкции требуют тщательной гидроизоляции с водонапорной стороны. Основными недостатками железобетонных кессонов являются их большая стоимость и вес. Последнее обстоятельство зачастую приводит к нежелательным осадкам конструкции.
Широко применяются для этих целей кессоны из полимеров. Они, как и все им подобные кессоны состоят из нижнего бункера, горловины и люковой крышки. Толщина полимера составляет около 20 мм, и зависит от общих габаритных размеров кессона. Долговечность таких кессонов не подлежит сомнению. Для них не требуется особой гидроизоляции.
Она устраивается из песчано-цементной смеси толщиной 20 см по периметру между боковой поверхностью кессона и грунтом. Этот же слой предохраняет кессон от возможных деформаций.
Металлические кессоны изготавливаются из стали. Габаритные размеры их могут варьироваться по желанию заказчика. Тем не менее, оптимальной является высота, сравнимая с глубиной промерзания грунта. Диаметр выбирается из соображений удобства технического обслуживания расположенного внутри оборудования. Ими могут быть насос, фильтры, водомерный узел, датчик давления, обратные клапана, гидроаккумулирующий мембранный бак, автоматика и т.д. Поверхность кессона покрывается антикоррозийным грунтом снаружи и изнутри. Надежная гидроизоляция наружной стороны обязательна. От нее в сновном зависит долговечность кессонов. Кроме этого, внутренняя поверхность покрывается полимером – утеплителем. Обычно металлические кессоны комплектуются внутренним утеплительным кольцом для горловины. Удаление конденсата из кессонов осуществляется через вентиляционные каналы.
Оголовок скважины может располагается не обязательно по центру кессона. Это зависит от места вывода водопровода. Если его вывод боковой, то центральное расположение оголовка вполне оправдано, если же нижний - то оголовок и вывод водопровода располагаются равноудалено от стенок кессона из соображений удобства доступа при ремонте и техническом обслуживании.
Песчаные подушки широко используются при строительстве на водонасыщенных и набухающих глинистых грунтах при залегании их на глубине до 7 м. При применении песчаной подушки уменьшаются величины осадок оснований, так как модуль общей деформации песчаных грунтов превышает модуль деформации засоленных глинистых грунтов при их увлажнении и выщелачивании солей. Песчаные подушки уменьшают неравномерность осадок и общую осадку фундаментов зданий и сооружений.
Применение песчаных подушек особенно эффективно в засоленных глинистых грунтах для дренирования минерализованных грунтовых вод, которые отжимаются в процессе уплотнения грунтов под нагрузкой от сооружения.
Материал, используемый для создания песчаных подушек, должен содержать не более 3% глинистых частиц и более 10% пылеватых частиц. Эти требования обусловлены тем, что при большем содержании пылеватых и глинистых частиц развивается морозное пучение. Кроме того, наличие пылеватых и глинистых частиц уменьшает значение угла внутреннего трения песков при их водонасыщении.
Толщина песчаной подушки под фундаментом определяется из условия, что осадка песчаной подушки и подстилающих водонасыщенных глинистых грунтов в пределах сжимаемой толщи, должна быть меньше допустимой величины осадки для данного типа сооружений. При воздействии горизонтальных нагрузок на фундамент необходимо рассчитывать устойчивость фундамента на песчаной подушке.
При устройстве песчаных подушек необходимо добиваться максимальной уплотненности песка. Песчаные подушки обычно возводятся послойно с уплотнением слоев толщиной до 0,3 м. Каждый слой засыпки уплотняется пневмоколесными или вибрационными катками. При устройстве песчаных подушек под фундаменты отдельно стоящих колонн песок обычно уплотняется при помощи выброплит и вибротрамбовок.
53.
54
55 Водонапо́рная башня — сооружение в системе водоснабжения для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций.
Водонапорная башня состоит из бака (резервуара) для воды, обычно цилиндрической формы, и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака) обычно не превышает 25 м, в редких случаях — 30 м; ёмкость бака — от нескольких десятков м³ (для малых водопроводов) до нескольких тысяч м³ (в больших городских и промышленных водопроводах). Опорные конструкции выполняются в основном из стали,железобетона, иногда из кирпича, баки — преимущественно из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуют трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт. Одной из наиболее распространенных систем водонапорных башен является "Башня Рожновского", которая предназначена для регулирования расхода и напора воды в водонапорной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций. Башня Рожновского состоит из: бака, водонапорной опоры, крышки бака с люком для осмотра. Внутри стенки бака приварены скобы льдоудерживателя, а также скобы для спуска обслуживающего персонала. Для подъёма на башню существует наружная лестница с предохранительным ограждением. Объём башни – от 10 до 150 м.куб. Чаще всего резервуар водонапорной башни изготавливается прямоугольной или округлой формы, соотношение между диаметром и высотой которого зависит от индивидуальных архитектурно-строительных и технологических параметров. Объем резервуара, как и высота опоры, определяется согласно результатам расчётов водораспределительной сети.Для предохранения запаса воды от загрязнения и замерзания резервуар башни окружен специальной защитой. Поступление воды в башню осуществляется при помощи насосов.
56