|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы Железобетон широко применяется не только в строительстве зданий, но и самых различных сооружений. Еще в начале прошлого века из него строили бункеры, силосы, подпорные стены, резервуары, водонапорные башни (рис. 5) и др. Широко используется железобетон также в дорожном строительстве, в частности в мостостроении (рис. 6). Вьщающимся сооружением является московская Останкинская телевизионная башня высотой более 500 Л1, из которых 384м выполнены из монолитного преднапряженного железобетона.  Рис. 5. Железобетонная водонапорная башня  Рис. 6. Двухъярусный железобетонный мост-метро через Москву-реку 3. Общие положения проектирования и расчета строительных конструкций Для обеспечения прочности и устойчивости строительных конструкций производится их расчет на постоянные и временные нагрузки и другие воздействия. С 1955 г. при проектировании строительных конструкций в нашей стране применяется разработанный российскими учеными (В.М. Келдышем, А.А. Гвоздевым, Н.С. Стрелецким и др.) прогрессивный метод расчета конструкций по предельным состояниям. Предельными являются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять эксплуатационным требованиям. Строительные конструкции рассчитьшают по двум группам состояний. Расчет по первой группе предельных состояний (по пригодности к эксплуатации) обеспечивает требуемую несущею способность конструкции - прочность, устойчивость и выносливость. Расчет по второй группе предельных состояний (по пригодности к нормальной эксплуатации) производится для конструкций, величина деформаций (перемещений) которых может ограничить возможность их эксплуатации. Кроме того, если по условиям эксплуатации сооружения образование трещин недопустимо (например, в железобетонных резервуарах, напорных трубопроводах, при эксплуатации конструкций в агрессивных средах и др.), то производят расчет по образованию трещин. Если же необходимо лишь ограничить ширину раскрытия трещин, выполняют расчет по раскрытию трещин, а в преднапряженных конструкциях в ряде случаев - и по их закрытию. Идея расчета конструкций по первому предельному состоянию может быть сформулирована следующим образом: максимально возможное расчетное усилиеiV от внешних нагрузок или воздействий в сечении элемента не должно превышать его расчетную несущую способность: N <Ф{8Я,ЛГьпГ,-1 (1) где N - расчетное усилие в сечении при наиневыгоднейшей комбинации расчетных нагрузок или воздействий. Расчетные нагрузки (или усилия) представляют собой произведение нормативных нагрузок (или усилий) на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке у-, которыми учитываются возможность от- клонения фактических нагрузок (или усилий) от их нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок. Суммарное расчетное усилие/V в формуле (1) можно выразить через нормативные усилия iV„ и коэффициенты надежности по нагрузкеследующим образом: = Л„.Уя+Л„2-У/2+- (2) При расчете конструкций на одновременное воздействие нескольких видов нагрузки учитываются коэффициенты сочетаний нагрузок i/f<l, которыми учитывается возможность снижения расчетных значений временных нагрузок (см. п. 4). Значения расчетных нагрузок устанавливаются также в зависимости от степени ответственности зданий и сооружений. Их расчетные значения следует умножать на коэффициент надежности по назначению у „. Значения этого коэффициента установлены в зависимости от класса ответственности зданий и сооружений. К I классу ответственности относятся здания и сооружения, имеющие особо важное значение (корпуса ТЭС, АЭС, узлы доменных печей, телевизионные бащни, крытые спортивные сооружения и рынки и др.), при их проектировании Уп принимают равным 1. Ко II классу относятся здания и сооружения, имеющие важное народнохозяйственное и социальное значение (объекты промышленного, сельскохозяйственного, жилищно-гражданского назначения) - у„ = 0,95. В III класс входят одноэтажные жилые дома, склады, теплицы, временные здания и сооружения - у„ =0,9. В формуле (1) Ф - расчетная несущая способность сечения, являющаяся функцией геометрических размеров сечения и упруго-пластических свойств материалов, обозначенных общим условным параметром S, расчетных сопротивлений материаловR2,--, из которых изготовлен конструктивный элемент, и коэффициентов условий работы материалов и конструкций. Расчетное сопротивление материала определяется делением нормативного сопротивления R„ на коэффициенты надежности Ус и умножением на коэффициент условий работы материала у,, т.е. За нормативное сопротивление стали принимается минимальное 0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 |