Программа, методические указания

Программа, методические указания,

задания на контрольные работы и курсовой проект

ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений

МДК.01.01. Проектирование зданий и сооружений

Раздел.2 Проектирование строительных конструкций

Для студентов заочной формы обучения

для специальности 270802

Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Идентификационный номер – ДСМК-2.4 СТ ПМ.01

	Номер копии:
	Место хранения:	кафедра ССД

\

Ярославль 2014 г.

Рассмотрено и одобрено

на заседании кафедры CCД

Протокол № 8 от 5.02.2014 г.

Руководитель кафедры:

______________ Голованова Н.М.

Автор:

преподаватель ЯГК высшей квалификационной категории Меленцова Т.Б.

АННОТАЦИЯ

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой ПМ 0.1Участие в проектировании зданий и сооружений МДК.01.01. Проектирование зданий и сооружений Раздел 2. Проектирование строительных конструкций. Они позволяют студенту, обучающемуся заочно, самостоятельно изучить дисциплину, выполнить контрольные работы и курсовой проект. При выполнении практических работ необходимо пользоваться СНиПами и другой рекомендованной литературой.

Методические указания разработаны для студентов специальности 270802

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка ……………………………………………………... 4

2. Тематический план …………………………………………………………. 5

3. Содержание рабочей программы и методические указания

к разделам и темам …………………………………………………………. 8

4. Рекомендации по выполнению контрольных работ ………………….…. 32

5. Задания на контрольную работу №1………………………………………. 33

6. Методические указания к контрольной работе №1 ……………………… 36

7. Задания и методические указания к выполнению

контрольной работы №2………….……………………………………...…. 40

8. Пример расчета многопустотной плиты перекрытия ……..…………...... 42

9. Состав и оформление курсового проекта…………………………...…….. 50

10.Тематика курсового проекта……………..………………………………… 52

11.Критерии оценки выполнения студентами контрольных работ

и курсового проекта ………………….………………………………...….. 56

12.Вопросы к экзаменационным билетам…………………………...……….. 59

13. Приложения……………………………………………………………...…. 61

14.Литература………………………………………………………………..…. 62

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Настоящее пособие составлено в соответствии с рабочей программой ПМ.01 Участие в проектировании зданий и сооружений МДК.01.01. Проектирование зданий и сооружений Раздел.2 Проектирование строительных конструкций, которая предназначена для реализации Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 270802 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений».

Эта дисциплина является специальной, преподавание ПМ.01 «Участие в проектировании зданий и сооружений», МДК.01.01. «Проектирование зданий и сооружений» Раздел.2 «Проектирование строительных конструкций» должно иметь практическую направленность и проводиться в жесткой взаимосвязи с другими специальными дисциплинами.

Изучение «Проектирования строительных конструкций» базируется на знании студентами ранее изученных дисциплин: «Строительные материалы и изделия», «Техническая механика», «Архитектура зданий».

Программа дисциплины определяет объем знаний, подлежащих обязательному ус­воению студентами. Основной формой изучения дисциплины является самостоятельная работа студентов с учебной и нормативной литературой.

Программой предусматриваются практические занятия, которые способствуют за­креплению теоретических знаний и приобретению навыков в работе с нормативной и справочной литературой.

В процессе изучения дисциплины необходимо ознакомиться с последними дости­жениями отечественной и зарубежной науки в данной области. Необходимо уделять внимание технике - экономической оценке строительных конструкций, органично свя­зывая материал с вопросами экономики.

В процессе изучения дисциплины предусматривается выполнение двух домашних кон­трольных работ и курсового проекта, которые должны выполняться в сроки, установ­ленные учебным заведением.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представлениеоб основных положениях проектирования строительных конструкций и оснований;

знатьосновы проектирования строительных конструкций, оснований фундаментов;

уметьчитать рабочие чертежи строительных конструкций; выполнять несложные чертежи и конструирование строительных конструкций.

При изложении материала необходимо соблюдать единство терминологии, обозна­чений, единиц измерения в соответствии с действующими стандартами ( СНиПами, ГОСТами ).

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

.

№ темы

Наименование разделов и тем

Максим.у чебн.нагрузка

Кол-во аудиторных часов

Самост.работ студентов

Аудит. часы по з.о.

Теор.

Практ

1.1

Введение Раздел 1. Основные положения проектирования и расчета строительных кон­струкций Основы проектирования и расчета строительных конструкций и оснований

Итого

2.1 2.2     2.3   2.4   2.5   2.6

Раздел 2. Металлические конструкции Общие сведения о металлических конструкциях Особенности расчета металлических конструкций по предельным состояниям. Сортамент листовой. Профильной стали и алюминиевых сплавов. Расчет элементов металлических конструкций: центрально растянутых и сжатых, изгибаемых. Расчет и конструирование соединений металлических конструкций Расчет и конструирование соединений металлических конструкций. Балки и балочные клетки. Классификация балок. Балочные клетки. Типы балочных клеток. Виды балок. Узлы сопряжения элементов в балочных клетках. Расчет балок. Колонны. Область применения. Классификация колонн. Центрально-сжатые колонны сквозного сечения. Центрально-сжатые колоны сплошного сечения. Типы сечений. Конструирование. Расчет. Фермы. Классификация ферм. Область применения легких и тяжелых ферм. Основы конструирования ферм. Понятие о расчете ферм.

Итого

3.1     3.2   3.3   3.4   3.5   3.6   3.6.1 3.6.2 3.6.3   3.6.4 3.6.5 3.6.6 3.6.7 3.6.8   3.6.9 3.6.10 3.7   3.8     3.9

Раздел 3. Железобетонные конструкции Железобетонные конструкции. Основные положения расчета и конструирования железобетонных конструкций. Краткий исторический обзор развития железобетонных конструкций. Сущность железобетона. Преимущества и недостатки. Классификация. Нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций. Материалы для железобетонных конструкций. Бетон. Физико-механические свойства бетона. Прочность бетона. Проектные классы и марки бетона. Деформативность бетона. Арматура. Назначения и виды арматуры. Железобетон. Сцепление арматуры с бетоном, анкеровка, защитный слой бетона. Арматурные изделия. Арматурные сетки и каркасы. Анкеровка арматуры. Закладные детали. Стыки арматуры. Рабочие чертежи и спецификации арматурных изделий. Основы теории расчета железобетонных конструкций. Напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций при изгибе. Два случая стадии разрушения. Особенности расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям. Расчет прочности изгибаемых элементов. Виды, область применения. Основы конструирования. Особенности проектирования железобетонных конструкций, работающих на изгиб. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. Особенности проектирования сборных железобетонных конструкций. Особенности проектирования и расчета многопустотных плит.   Особенности расчета и конструирования балконной плиты. Особенности расчета и конструирования прогона(перемычек). Проектирование сборного железобетонного ригеля по серии 1.020 Проектирование односкатной и двускатной балок покрытия. Особенности расчета и конструирования железобетонной лестничной площадки и марша.   Плоские и ребристые перекрытия.     Расчет ребристой плиты покрытия. Сжатые элементы. Внецентренно сжатые элементы со случайным и расчетным эксцентристетом. Особенности проектирования железобетонной колонны общественного здания. Фундаменты. Типы фундаментов. Отдельно стоящие фундаменты стаканного типа. Расчет отдельно стоящих центрально загруженных фундаментов. Растянутые элементы

Итого

4.1   4.2     4.3     4.4

Раздел 4. Основания и фундаменты Основания и фундаменты. Общие сведения. Роль проектирования оснований и фундаментов в строительстве. Нормы проектирования. Строительная классификация грунтов. Подземные воды. Распределение напряжений в грунтах основания и расчет оснований. Распределение давлений по подошве фундамента. Фундаменты неглубокого заложения на естественных основаниях. Классификация фундаментов неглубокого заложения. Область применения. Глубина заложения подошвы фундамента. Материалы. Основы проектирования. Определение размеров подошвы центрально загруженного ленточного фундамента. Определение размеров подошвы внецентренно загруженного столбчатого фундамента. Свайные фундаменты. Общие положения. Классификация свай. Расчет свайных фундаментов.

Итого

5.1   5.2   5.3   5.4 5.5

Раздел 5. Каменные и армокаменные конструкции Общие сведения об каменных и армокаменных конструкциях Неармированная каменная кладка. Прочностные и деформативные характеристики каменной кладки. Расчет элементов каменной кладки. Центрально сжатые элементы. Армированная каменная кладка и ее расчет. Проектирование каменных конструкций.

Итого

6.1     6.2     6.3   6.4   6.5   6.6

Раздел 6. Конструкции из дерева и пластмасс Общие сведения. Краткий исторический обзор. Основные положения расчет. Нормативные и расчетные сопротивления. Расчет элементов конструкций из де­рева. Центрально сжатые, центрально растянутые элементы, изгибаемые элементы. Расчет на смятие и скалывание. Расчет и конструирование соединений деревянных конструкций. Особенности проектирования деревянных конструкций. Особенности проектирования скатных крыш: настилы, обрешетки, стропильной ноги , прогоны, стойки. Особенности проектирования элементов покровов зданий: фанерные балки, дощатые балки. Металлодеревянные фермы. Прочные и рамные конструкции.

Итого

Курсовое проектирование

Всего

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛАМ И ТЕМАМ.

Введение.

Содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Цели и задачи дис­циплины.

Краткий исторический обзор, основные направления и перспективы развития нау­ки о строительных конструкциях и основаниях.

Раздел 1. Основные положения проектирования и расчета строительных кон­струкций и оснований.

Методические указания

При изучении темы следует обратить внимание, что в настоящее время, наряду с традиционным применением сборных железобетонных конструкций заводского изготов­ления, начинает широко применяться монолитный железобетон, а также новые облег­ченные конструкции из металла и дерева Для выбора оптимального решения о при­менении конструкций из того или иного материала применяют метод вариантного проектирования Для оценки рассматриваемых вариантов проекта используют основные технике - экономические показатели: расход материалов, сметную стоимость, трудоем­кость и т.д. Данную тему следует изучать по учебнику [1. ] и СНиПу 2.01.07-85* [2]

В расчетах конструкций и оснований учитывают две группы предельных состоя­ний. К предельным состояниям первой группы относятся: общая потеря устойчивости формы: потеря устойчивости положения, разрушение любого характера.

К предельным состояниям второй группы относятся недопустимые деформации конструкции в результате прогибов, углов поворота, колебаний, изменения положения, образование или раскрытие трещин.

Расчеты по I группе предельных состояний производятся по расчетным сопротив­лениям материалов, которые отличаются от нормативных сопротивлений на величину коэффициента надежности по материалу у_m

В процессе эксплуатации конструкция подвергается воздействию различных нагру­зок (собственная масса, технологические нагрузки, атмосферные воздействия и т. д. ).

В зависимости от продолжительности действия, нагрузки подразделяются на по­стоянные и временные (длительные, кратковременные и особые ). Их обозначение в расчетах.

При расчете строительных конструкций, оснований учитываются наиболее небла­гоприятные возможные сочетания нагрузок ( основные и особые ).

Различают две группы нагрузок: расчетные и нормативные.

Кроме того, в расчетах надо учитывать условия, в которых будет эксплуатиро­ваться конструкция и степень ответственности здания или сооружения.

В результате изучения темы студент должен:

знать:методы расчета строительных конструкций и оснований по предельным состоя­ниям, цели расчета; прочностные характеристики строительных материалов; коэффициенты надежности по: материалам, нагрузкам; по назначению: коэффициент условий работы; коэффициент, учитывающий степень ответственности зданий и сооружений.

уметь:пользоваться СНиП "Нагрузки и воздействия" в пределах изучаемого объема; определять величины нормативных и расчетных нагрузок на 1 м² покрытия и перекрытия зданий и сооружений; определять нагрузки на элементы перекрытий (покрытий), несущие стены, колонны зданий.

Вопросы для самопроверки

1.Основные требования, предъявляемые к строительным конструкциям.

2.Рациональные области применения металлических, железобетонных,

деревян­ных, каменных и армокаменных конструкций.

3.В чем сущность расчета конструкций по предельным состояниям?

4.Какие группы предельных состояний вы знаете?

5.В чем заключается расчет конструкций по предельным состояниям I группы?

6.В каких случаях производится расчет по предельным состояниям II группы?

7.Как определить нормативную постоянную нагрузку, временную на перекрытии здания?

8.Как определять расчетную нагрузку?

9.Что надо знать, чтобы найти снеговую нагрузку на покрытии здания?

10.Длячего применяется коэффициент надежности по нагрузке? по материалу?

11.Как и в каких случаях производится подсчет нагрузки на 1 погонный метр конструкции?

12.Что такое грузовая площадь и от чего она зависит?

13.Что значит проверить несущую способность конструкции?

Раздел 2. Металлические конструкции.

Методические указания

При изучении этой темы следует обратить внимание на краткий исторический обзор развития металлических конструкций, а также на область применения этих конструкций в современных условиях. Для строительства зданий и сооружений двадцать первого века будут применяться новые эффективные конструкции из металла в сочетании со стеновыми и кровельными материалами, которые отвечают требованиям по энергоснабжению ресурсов.

В результате изученной темы студент должен:

знать:область применения металлических конструкций; достоинства и недостатки металлических конструкций; о методах сравнения вариантов: о защите металлических кон­струкций от коррозии.

Вопросы для самопроверки

1. Достоинства и недостатки МК и область их применения.

2. Компоненты стоимости МК и пути ее снижения.

3. Виды коррозии, наблюдаемые в строительных МК.

4. Способы защиты МК от коррозии.

Тема 2.2. Материалы для металлических конструкций. Общие положения расчета.

Строительные сплавы и алюминиевые. Основные сведения о химическом составе и ме­ханических свойствах. Обозначения. Нормативные и расчетные сопротивления стали и алюминиевых сплавов. Группы конструкций. Классификация сталей. Особенности расчета металлических конструкций по предельным состояниям. Сортамент листовой, профильной стали и алюминиевых сплавов. Совершенствование сортамента

Методические указания

Данная тема подробно изложена в рекомендуемой литературе [1].

Студентам необходимо ознакомиться с физико - механическими свойствами стали (прочностью, упругостью, пластичностью, хрупкостью, ударной вязкостью), а также с действующими ГОСТами на сталь. Особое внимание следует обратить внимание на диаграмму растяжения стали.

Расчет МК ведется по первой группе предельных состояний на прочность и ус­тойчивость при действии расчетных нагрузок. Изгибаемые элементы конструкций, кро­ме того, рассчитываются и по второй группе предельных состояний на деформативность при действии нормативных нагрузок. Сжатые элементы теряют несущую способ­ность при напряжениях меньших расчетных сопротивлений материала, что учитывается введением в расчетные формулы коэффициента продольного изгиба Необходимо ясно представлять какая форма сечения наиболее рациональна при работе элемента на сжатие, изгиб, растяжение. Следует ознакомиться с обозначением класса и марки стали.

В результате изучения темы студент должен:

знать:обозначение сталей и алюминиевых сплавов; группы конструкций; сортамент.

уметь:определять величины нормативных и расчетных сопротивлений сталей и алю­миниевых сплавов по СП53-102-204. [3].

Вопросы для самопроверки

1. Каковы механические свойства стали?

2. Какая величина принимается за нормативное сопротивление растяжению для низкоуглеродистых сталей? для высокопрочных сталей?

3. Сортамент прокатной стали.

4. Концентрация напряжений, в чем их опасность и где они возникают?

5. Классификация сталей по классам и маркам? Что означают цифры и буквы в наименовании классов и марок?

6. Как рассчитываются МК на осевые силы?

7. Как рассчитываются изгибаемые элементы?

Методические указания

Студентам следует обратить внимание на то, что в сооружениях, где конструкции работают на статические нагрузки применяются сварные соединения и соединения на высокопрочных болтах, а в сооружениях, работающих на динамические нагрузки, при­меняются заклепочные соединения.

Количество заклепок определяется при расчете на срез, смятие и отрыв. Болтовые соединения на чистых, черных и рифленых болтах рассчитываются так же, как и за­клепочные.

Сварные соединения, как наиболее распространенные, следует разобрать более тщательно. Необходимо обратить внимание на конструктивные требования к сварным швам, характер их работы и расчетные сопротивления сварных соединений.

знать:виды соединения металлических конструкций, их достоинства и недостатки: типы сварных соединений, виды сварных швов, основы конструирования и расчета соедине­ний металлических конструкций:

уметь:подбирать материалы для сварных соединений; руководствуясь СНиПами; оп­ределять величину расчетных сопротивлений: стыков и угловых сварных швов (по металлу шва и металлу границы сплавления); назначать величину стыков и угловых сварных швов, руководствуясь СНиПами; выполнять проверку прочности стыкового сварного соединения, используя блок - схему расчета и нормативно - справочную литературу; определять количе­ство болтов и соединений и выполнять проверку прочности болтового соединения, исполь­зуя блок - схему расчета и нормативно - справочную литературу.

Вопросы для самопроверки

1. Два случая работы болтов и заклепок.

2. Преимущества и недостатки сварных соединений.

3. Типы сварных швов и соединений

4. Основные положения расчета стыковых и угловых сварных швов.

5. Какая допускается минимальная и максимальная длина сварного шва?

6. Что такое конструктивная длина шва?

7. Как назначается высота катета шва?

Методические указания

При изучении этой темы необходимо ознакомиться с видами прокатных и со­ставных балок, методом их расчета на прочность, устойчивость и деформативность.

Нужно понять метод подбора сечения балок, знать, как производится проверка нормальных и касательных напряжений в нужных сечениях балки. Для этого надо са­мостоятельно разобрать примеры расчета, приведенные в литературе [ 1 ].

В результате изучения темы студент должен:

знать:балочные клетки; типы балочных клеток и виды балок в них; типы сопряжения элементов в балочных клетках; основные требования по обеспечению общей и местной устойчивости балок;

уметь:назначить расчетную схему балок, подбирать сечение прокатной балки и про­верять прочность и жесткость поперечного сечения балки., используя блок - схемы расчета и нормативно - справочную литературу.

Вопросы для самопроверки

1. Когда применяются составные сварные балки.

2. Порядок подбора сечения прокатной балки.

3. Что называется балочной клеткой? Типы балочных клеток.

4. Типы сопряжений балок.

5. В чем состоит расчет жесткости балки?

6. Когда можно не выполнять расчет на общую устойчивость поперечного сече­ния балки?

Тема 2.5. Колонны

Область применения. Классификация колонн.

Центрально-сжатые колонны сквозного сечения. Типы сечений. Конструирование.

Центрально-сжатые колонны сплошного сечения. Типы сечений. Конструирование.

Расчет центрально-сжатых элементов. Назначение расчетной схемы колонны. Понятие об общей и местной устойчивости стержня колонны. Основные расчетные формулы.

Блок-схемы расчета: по подбору рационального сечения центрально-сжатого элемента сплошного сечения из прокатных профилей и по определению несущей способности цент­рально-сжатого элемента сплошного сечения из прокатных профилей.

Конструктивные решения базы и оголовков колонны. Сведения о расчете.

Методические указания

Изучая тему, следует уяснить, что при небольших нагрузках и небольшой высоте применяются обычные стальные колонны сплошного сечения из прокатного двутавра или труб. В других случаях применяют колонны составного сечения из двутавров, швеллеров, стальных листов, образующих двутавровое сечение. Эту тему следует изучить самостоятельно по учебнику [1].

знать:конструктивные решения стержня, базы и оголовка колонны; основы обеспече­ния обшей и местной устойчивости стержня колонны;

уметь:подбирать сечение центрально-сжатой колонны сплошного сечения из прокат­ных профилей и определять несущую способность центрально-сжатой колонны сплошного сечения, используя блок-схемы расчета и нормативно-справочную литературу.

Вопросы для самопроверки

1. Классификация стальных колонн.

2. Как установить расчетную схему колонны?

3. Как определить расчетную длину колонны?

4. Какие данные нужны для определения коэффициента продольного изгиба?

5. В результате чего происходит потеря несущей способности центрально - сжа­той колонны?

Тема 2.6. Фермы

Классификация ферм. Область применения легких и тяжелых ферм.

Основы конструирования ферм.

Понятие о расчете ферм (назначение расчетной схемы фермы, определение нагрузки на ферму, нахождение узловых нагрузок, определение усилий в элементах фермы, подбор сечения элементов фермы).

Блок-схемы расчета по подбору сечений центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов сплошного сечения из прокатных; профилей.

Понятие о расчете узлов фермы.

Методические указания

При изучении этой темы необходимо повторить раздел «Плоские фермы» из кур­са «Статика сооружений». Следует понять общий порядок расчета фермы, начиная со сбора нагрузки на 1 м² покрытия.

Особое внимание обратить на подбор сечений стержней формы и расчет сварных швов прикрепления стержней к узловой фасовке. Понять принцип конструирования фермы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:назначение и область применения ферм; правила конструирования ферм;

уметь:подбирать сечение элемента фермы при заданном усилии, используя блок-схемы расчетов центрально-сжатых и центрально-растянутых элементов из прокатных профилей и нормативно-справочную литературу,

Вопросы для самопроверки

1.Стропильные фермы к их классификация.

2.Генеральные размеры фермы. От чего они зависят?

3.Какие нагрузки действуют на стропильные фермы?

4.Как собрать нагрузку в узел фермы?

5.Способы определения усилий в стержнях фермы?

6.Как определить толщину фасонки ?

7.Как определяется расчетная длина стержней фермы?

8.Предельно допустимая гибкость стержней.

9.Порядок подбора сжатого элемента фермы.

Методические указания

Краткий исторический обзор изучить самостоятельно по учебнику

« Строительные конструкции», [1]

Сущность железобетона. Факторы, способствующие совместной работе бетона и стали. Преимущества и недостатки железобетонных конструкций. Усадка и ползучесть бетона, их влияние на несущую способность конструкций.

В результате изучения темы студент должен:

знать: область применения железобетона; достоинства и недостатки железобетона ; нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций; сущность железобетона.

Вопросы для самопроверки

1. Когда появился железобетон?

2. В чем сущность железобетона?

3. Какие факторы способствуют совместной работе бетона и арматуры?

4. Основные преимущества железобетонных конструкций?

5. Недостатки железобетона

Методические указания

При изучении темы следует обратить внимание на то, что прочность бетона за­висит от размеров и формы образца и поэтому для расчетов используется призменная прочность бетона, а по кубиковой устанавливают класс бетона по прочности на сжа­тие. Кроме этого существует еще ряд марок бетона и класс по прочности на осевое растяжение. Обратить внимание на деформативность бетона

Рекомендуемые классы бетона для железобетонных конструкций.

Классы арматурной стали. Рабочая и конструктивная арматура. Анкеровка армату­ры - необходимое условие совместной работы бетона и арматуры. Защитный слой бе­тона - его роль и величина для различных конструкций.

В результате изученной темы студент должен:

знать:классы и марки бетона, классы арматуры, выбор классов бетона и арматуры: факторы, способствующие совместной работе бетона и арматуры; способы анкеровки арма­туры; о роли защитного слоя бетона;

уметь:определять величины нормативного и расчетного сопротивлений (по I и II группам предельных состояний), модуля упругости для различных классов бетона и армату­ры; назначить класс бетона и арматуры для различных железобетонных конструкций.

Вопросы для самопроверки

1. Как влияют размеры и форма образца на прочность бетона?

2. По какой характеристике назначается класс бетона по прочности на сжатие?

3. Основные виды деформаций?

4. Каких деформаций в железобетонных конструкциях больше?

5. Какие классы арматурной стали используются в качестве рабочей арматуры?

6. От чего зависит защитной слой бетона?

7. Как по внешнему виду определить класс арматуры?

Методические указания

Рекомендуется по учебнику [1] разобраться какие изделия применяются для армирования железобетонных конструкций. Как правильно конструировать сечение балки, плиты., колонны. Надо знать: как вычерчиваются эти изделия и как на них составля­ется групповая спецификация.

В результате изучения темы студент должен:

знать: виды арматурных изделий, правила их конструирования и способы изготовле­ния; виды соединения арматурных изделий;

уметь: вычерчивать несложные арматурные изделия и составлять на них специфика­цию а соответствии с требованиями ЕСКД и СПДС.

Вопросы для самопроверки

1. Принцип конструирования сварных сеток.

2. Как правильно сделать чертеж сетки в соответствии с требованиями ЕСКД?

3. Как определить количество стержней в сетке по чертежу?

4. Как проставить на чертеже номер позиции стержня и его шаг?

5. Какой класс арматуры применяется для монтажных петель?

Вопросы для самопроверки

1. Характер разрушения железобетонного нормально армированного изгибаемого элемента

2. Фактическая и расчетная эпюры нормальных напряжений в конце 3-ей стадии напряженно деформированного состояния.

3. Какие расчеты выполняются на основе 2-ой стадии?

Методические указания

При изучении этой темы необходимо понять методику получения расчетных фор­мул, исходя из условия равновесия всех внутренних и внешних сил, участвующих в сечении изгибаемого элемента в момент достижения им расчетного предельного со­стояния. Надо научиться подбирать арматуру по заданным усилиям и проверять проч­ность сечения с помощью табличных коэффициентов и уравнений, полученных из ус­ловия равновесия нормального сечения. В тавровых сечениях следует обратить внима­ние на особенность расчетов в зависимости от того, где проходит контрольная ось: в полке или ребре поперечного сечения Обратить внимание на два случая расчетного нормального сечения в зависимости от процента армирования растянутой зоны.

При рассмотрении работы наклонных сечений на действие поперечной силы нау­читься правильно делать вывод о необходимости установки поперечной арматуры по расчету и выполнять этот расчет, пользуясь блок-схемой.

В результате изучения темы студент должен:

знать:виды и область применения изгибаемых железобетонных элементов; о работе изгибаемых железобетонных элементов под нагрузкой; о назначении размеров поперечных сечений плит и балок; правила конструирования (армирования) плит и балок; минимальный процент армирования изгибаемых элементов; рекомендуемые проценты армирования плит и балок;

уметь:назначить расчетную схему несложного изгибаемого элемента и определить величину его расчетного продета; определить необходимую площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры (для прямоугольных и тавровых сечений) с использованием блок-схемы расчета и нормативно-справочной литературы и законструировать железобетон­ный изгибаемый элемент (подобрать количество и диаметр продольной рабочей арматуры, диаметр поперечной арматуры и ее шаг , исходя из конструктивных

соображений, диаметр конструктивной арматуры , назначить защитные слои бетона); проверить прочность изги­баемого железобетонного элемента (прямоугольного и таврового сечений) при наличии чер­тежа изделия с использованием блок-схемы расчета и нормативно-справочной литературы.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите два случая расчета изгибаемых железобетонных элементов по нор­мальным сечениям.

2. Составьте схему усилий в нормальном сечении с двойным армированием

3. Что такое рабочая высота сечения?

4. Назовите процент армирования нормального сечения: минимальный, опти­мальный, максимальный.

5. Что такое относительная высота сжатой зоны бетона?

6. Какие значения сопротивлений бетона и арматуры принимаются для расчета?

7. Особенности расчета тавровых и двутавровых сечений.

8. Основные правила конструирования поперечного сечения балок.

9. Как установить поперечную арматуру по конструктивным соображениям, если арматурные изделия сварные и элемент выполнен без предварительного на­пряжения.

10. Назначение поперечной арматуры. Рекомендуемые классы.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции.

Сущность предварительного напряжения. определение и область использования предварительно напряженного железобетона. Способы изготовления предварительно напряженных элементов. Материалы для предварительно напряженных конструкций. Основные принципы конструирования предварительно напряженных элементов. Виды напрягаемой арматуры и ее сцепление с бетоном. Анкеровка арматуры. Размещение напрягаемой арматуры в элементах. Конструирование предварительно напряженных элементов.

Методические указания

Изучая тему, следует уяснить, что сущность предварительного напряжения железобетона состоит в том, чтобы при изготовлении элемента создать начальное предварительное напряжение сжатия бетона в зонах, в которых затем под влиянием расчетной нагрузки возникают растягивающие напряжения.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции применяют в следующих целях:

- снижение расхода стали за счет использования арматуры высокой прочности;

- уменьшения массы конструкции за счет применения бетона высоких классов;

- создание конструкций, в которых под влиянием эксплуатационной нагрузки не появляются трещины в растянутой зоне бетона или для ограничения ширины раскрытия трещин;

- повышения жесткости элементов конструкций.