- •3. Тематический план лекционного курса
- •Всего: 32 часов
- •4. Тематический план практических занятий
- •5. Рейтинговая система контроля успешности обучения студентов
- •6. Общие методические рекомендации по изучению курса Основная литература.
- •Дополнительная литература.
- •Курс лекций
- •Раздел 1. Одноэтажные промышленные здания Лекция 1. Конструктивные схемы одноэтажных промышленных зданий
- •1.1.Элементы конструкций
- •1.2. Мостовые краны
- •1.3. Компоновка здания
- •1.4. Поперечные рамы
- •1.5. Система связей
- •Минимальная длина опирания ребер плит на стропильные конструкции
- •1.6. Подкрановые балки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 2. Расчет поперечной рамы
- •2.1. Расчетная схема и нагрузки
- •2.2. Пространственная работа каркаса здания при крановых нагрузках
- •2.3. Определение усилий в колоннах от нагрузок
- •Расчетная длина l0 сборных железобетонных колонн зданий с мостовыми кранами
- •2.4. Особенности определения усилий в двухветвевых и ступенчатых колоннах
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 3. Конструкции покрытий
- •3.1. Плиты покрытий
- •Технико-экономические показатели плит покрытий
- •3.2. Балки покрытий
- •Технико-экономические показатели двускатных балок покрытий пролетом18м при шаге 6 м и расчетной нагрузке 3,5—5,5 кН/м2
- •3.3. Фермы покрытий
- •Расчетная длинна l0 сжатых элементов фермы
- •3.4. Подстропильные конструкции
- •3.5. Арки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 4. КонструкцИи одноэтажных каркасных зданий из монолитного железобетона
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Раздел 2. Железобетонные фундаменты Лекция 5. Отдельные фундаменты колонн
- •5.1. Конструкции сборных фундаментов
- •5.2. Конструкции монолитных фундаментов
- •5.3. Расчет фундаментов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 6. Ленточные фундаменты
- •6.1. Ленточные фундаменты под несущими стенами
- •6.2. Ленточные фундаменты под рядами колонн
- •6.3. Расчет ленточных фундаментов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 7. Сплошные фундаменты
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Раздел 3. Каменные конструкции Лекция 8. Материалы, применяемые для каменных и армокаменных конструкций
- •8.1 Каменные материалы
- •8.2 Растворы для каменной кладки
- •8.3 Материалы для армокаменных конструкций
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 9. Физико-механические свойства кладки
- •9.2. Прочность кладки при различных силовых воздействиях Прочность кладки при центральном сжатии и факторы, влияющие на нее
- •Прочность кладки при местном сжатии (смятии)
- •Прочность кладки при растяжении.
- •Прочность кладки при срезе
- •Прочность кладки при изгибе
- •9.3. Деформативные характеристики кладки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 10. Расчет прочности элементов каменных конструкций на сжатие
- •10.1. Методы расчета каменных конструкций
- •10.2. Осевое (центральное) сжатие
- •10.3 Внецентренное сжатие
- •10.4 Косое внецентренное сжатие
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 11. Расчет прочности элементов каменных конструкций на смятие, изгиб и центральное растяжение
- •11.1 Местное сжатие (смятие)
- •11.2 Изгиб, срез и растяжение
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 12. Расчет каменных конструкций зданий
- •12.1 Конструирование схемы каменных зданий
- •12.2 Рекомендации по предварительному назначению толщины стен
- •12.3 Расчёт стен многоэтажных зданий с жёсткой конструктивной схемой
- •12.4 Расчёт многоэтажных зданий на ветровую нагрузку
- •12.5 Расчёт зданий с упругой конструктивной схемой
- •12.6. Особенности расчета стен в зависимости от конструкции их слоёв (расчет многослойных стен)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 13. Комплексные конструкции
- •13.1. Армокаменные конструкции
- •13.2. Конструкции с поперечной арматурой
- •13.3. Конструкции с продольной арматурой
- •13.4. Армокаменные конструкции со смешанным армированием
- •13.5. Армокаменные конструкции с напрягаемой арматурой
- •Вопросы для самоконтроля:
Лекция 12. Расчет каменных конструкций зданий
Из камня возводят в основном стены зданий. Они могут быть сплошными или многослойными, из мелких камней или крупных блоков. Из камня выполняют также столбы, поддерживающие перекрытия и покрытия. Работа стен и столбов под нагрузкой зависит от конструктивной схемы зданий, а также от схемы их загружения.
12.1 Конструирование схемы каменных зданий
Распределение усилий между элементами здания зависит от жесткости перекрытий (материала, конструкции и длины), толщины и высоты стен и наличия в них проемов, а также от соединений между конструктивными элементами здания.
Здание представляет собой пространственную систему из отдельных элементов, связанных между собой. Наличие связей между этими эле- ментами обуславливает их совместную работу на вертикальные и го- ризонтальные нагрузки. Обеспечение связей примыкающих или пере- секающихся стен между собой осуществляется перевязкой камней (иногда и армированием), а перекрытий и покрытий со стенами – ан- керами.
На характер восприятия вертикальных нагрузок эти связи суще- ственного влияния не оказывают (кроме повышенной устойчивости). В горизонтальном же направлении стены и столбы фактически опи- раются на перекрытия и стены в поперечных плоскостях. Поэтому в восприятии горизонтальных нагрузок наличие этих поперечных кон- струкций (опор) и расстояние между ними имеют определяющее зна- чение. По степени жесткости горизонтальные опоры делятся на жест- кие и упругие.
За жесткие опоры принимают: поперечные устойчивые конструк- ции – поперечные каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см, железобетонные стены толщиной не менее 6см, контрфорсы, по- перечные рамы с жесткими узлами, отрезки поперечных стен и другие конструкции, рассчитанные на горизонтальные нагрузки;
покрытия и междуэтажные перекрытия при расстоянии между по- перечными устойчивыми конструкциями не более указанных в нормах (12…54м). вышеупомянутые расстояния зависят от типа перекрытий и группы кладки;
ветровые пояса, фермы, ветровые связи и железобетонные обвяз- ки, рассчитанные по прочности и по деформациям на восприятие го- ризонтальной нагрузки, передающейся от стен.
За упругие опоры принимают покрытия и междуэтажные перекры- тия при расстояниях между поперечными устойчивыми конструкциями, превышающих указанные в нормах, а также при от- сутствии ветровых связей.
Деление кладок на группы выполняется в зависимости от вида кладки, прочности камней и растворов.
В зависимости от жесткости опор здания в целом делятся на здания с жесткой и упругой конструктивными схемами. Жесткая конструк- тивная схема характерна, как правило, для многоэтажных граждан- ских зданий, упругая — для одноэтажных промышленных.
12.2 Рекомендации по предварительному назначению толщины стен
Толщина стен h малоэтажных (1...5 этажей), а также верхних эта- жей многоэтажных отапливаемых зданий назначается по теплотехни- ческим соображениям. Такая толщина, как правило, обеспечивает необходимую несущую способность стен. Для неотапливаемых, а так- же нижних этажей отапливаемых зданий толщина стен определяется расчетом их несущей способности. Поскольку несущая способность стен зависит от их гибкости, то при назначении толщины следует ис- ходить также из того, что отношение для стен без проемов, несущих нагрузки от перекрытий и покрытий, при свободной длине 1 = 2 Н не должно превышать предельных значений, приведенных в нормах. Здесь Н — высота этажа.
Для стен с пилястрами и столбов сложной формы сечения вместо h принимается условная толщина , где i = . Для столбов круглого и многоугольного сечения, вписаннного в окруж- ность, 0,85d, где d — диаметр сечения столба.
При высоте этажа Н больше свободной длины стены l отношение l/H должно быть не больше 1,2 .
Во всех других условиях отношения для стен, перегородок и столбов сле- дует принимать с поправочными коэффициентами k по действующим нормам.
При расстояниях между связанными со стенами поперечными устойчивыми конструкциями l k h, отношение Н/h не ограничива- ется и толщина h определяется расчетом на прочность. При свободной длине 1, равной или большей Н, но не более 2Н должно соблюдаться условие Н +1 3k h.