Stavebné konštrukcie, nosné a obvodové konštrukcie budov a stavieb.
Klasifikácia a oblasti použitia. Rozdelenie stavebných konštrukcií na funkčné účely na nosné a obvodové konštrukcie je do značnej miery svojvoľné. Ak sú konštrukcie ako oblúky, priehradové nosníky alebo rámy iba nosné, potom stenové a strešné panely, škrupiny, klenby, záhyby atď. zvyčajne kombinujú uzatváracie a nosné funkcie, čo spĺňa jeden z najdôležitejších trendov vo vývoji moderných stavebných konštrukcií. V závislosti od schémy návrhu sa nosné stavebné konštrukcie delia na ploché (napríklad nosníky, priehradové nosníky, rámy) a priestorové (škrupiny) , oblúky, kupoly atď.). Priestorové štruktúry sa vyznačujú priaznivejším (v porovnaní s plochým) rozložením síl a podľa toho menšou spotrebou materiálu; ich výroba a inštalácia sa však v mnohých prípadoch ukazuje ako veľmi časovo náročná. Nové typy priestorových štruktúr, napríklad konštrukčné konštrukcie z valcovaných profilov na skrutkových spojoch, sa vyznačujú nákladovou efektívnosťou a porovnateľnou jednoduchosťou výroby a inštalácie. Podľa druhu materiálu sa rozlišujú tieto hlavné typy stavebných štruktúr: betón a železobetón.
Najbežnejšie sú betónové a železobetónové konštrukcie (objemovo aj oblasti použitia). Špeciálne druhy betónu a železobetónu sa používajú pri stavbe konštrukcií prevádzkovaných pri vysokých a nízkych teplotách alebo v podmienkach chemicky agresívneho prostredia (vykurovacie telesá, budovy a stavby železnej a farebnej metalurgie, chemický priemysel a i.). Zníženie hmotnosti, zníženie nákladov a spotreby materiálov v železobetónových konštrukciách je možné na základe použitia vysokopevnostných betónov a výstuže, zvýšenia výroby predpätých konštrukcií a rozšírenia oblastí použitia ľahkých materiálov a pórobetónu.
Oceľové konštrukcie sa používajú hlavne pre rámy budov a štruktúr s veľkým rozpätím, pre dielne s ťažkým žeriavovým zariadením, vysoké pece, veľkokapacitné nádrže, mosty, vežové konštrukcie atď. Oblasti použitia oceľových a železobetónových konštrukcií v niektoré prípady sa zhodujú. Významnou výhodou oceľových konštrukcií (v porovnaní so železobetónom) je ich nižšia hmotnosť.
Požiadavky na stavebné konštrukcie. Z hľadiska prevádzkových požiadaviek musí SK splniť svoj účel, byť ohňovzdorná a odolná voči korózii, bezpečná, pohodlná a ekonomická na obsluhu.
Výpočet SK Stavebné konštrukcie musia byť navrhnuté na pevnosť, stabilitu a vibrácie. Berie do úvahy silové účinky, ktorým sú konštrukcie počas prevádzky vystavené (vonkajšie zaťaženie, vlastná hmotnosť), vplyv teploty, zmršťovania, posuvu podpier atď. ako aj úsilie vyplývajúce z prepravy a montáže stavebných konštrukcií.
Základy budov a štruktúr - časti budov a štruktúr (hlavne pod zemou), ktoré slúžia na prenos zaťaženia z budov (štruktúr) na prírodný alebo umelý základ. Stena budovy je hlavným plášťom budovy. Spolu s uzatváracími funkciami vykonávajú steny súčasne, do istej miery, ložiskové funkcie (slúžia ako podpery na vnímanie zvislého a vodorovného zaťaženia.
Rám (francúzsky korpus, z talianskeho jatočného tela) v technológii - kostra (kostra) akéhokoľvek výrobku, konštrukčného prvku, celej budovy alebo konštrukcie pozostávajúcej zo samostatných tyčí spojených dohromady. Rám je vyrobený z dreva, kovu, železobetónu a ďalších materiálov. Určuje pevnosť, stabilitu, trvanlivosť, tvar výrobku alebo štruktúry. Pevnosť a stabilita je zaistená tuhým upevnením tyčí v spojovacích alebo kĺbových spojoch a špeciálnymi výstužami, ktoré dodávajú výrobku alebo štruktúre geometricky nemenný tvar. Zvýšenie tuhosti rámu sa často dosiahne zahrnutím plášťa, plášťa alebo stien výrobku alebo konštrukcie do prevádzky.
Prekrývajúce sa - horizontálne nosné a uzatváracie konštrukcie. Vnímajú zvislé a vodorovné sily a prenášajú ich na nosné steny alebo rám. Stropy poskytujú tepelnú a zvukovú izoláciu priestorov.
Podlahy v obytných a verejných budovách musia spĺňať požiadavky na pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu, dostatočnú pružnosť a nehlučnosť a ľahké čistenie. Dizajn podlahy závisí od účelu a charakteru priestorov, kde je inštalovaná.
Strecha je vonkajšia nosná a uzatvárajúca konštrukcia budovy, ktorá vníma vertikálne (vrátane snehu) a horizontálne zaťaženie a vplyvy. (Vietor je záťaž.
Schody v budovách slúžia na zvislé prepojenie miestností umiestnených na rôznych úrovniach. Umiestnenie, počet schodov v budove a ich rozmery závisia od prijatého architektonického a plánovacieho riešenia, počtu podlaží, intenzity ľudského prúdenia a požiadaviek na požiarnu bezpečnosť.
Okná sú usporiadané na osvetlenie a vetranie (vetranie) priestorov a pozostávajú z okenných otvorov, rámov alebo škatúľ a vyplnenia otvorov nazývaných okenné krídla.
Otázka číslo 12. Správanie budov a štruktúr v podmienkach požiaru, ich požiarna odolnosť a požiarne nebezpečenstvo.
Pri výpočte pevnosti stavebných konštrukcií sa berú do úvahy zaťaženie a nárazy, ktorým je budova vystavená za bežných prevádzkových podmienok. V prípade požiarov však dochádza k dodatočnému zaťaženiu a účinkom, ktoré v mnohých prípadoch vedú k zničeniu jednotlivých štruktúr a budov ako celku. Medzi nepriaznivé faktory patria: vysoká teplota, tlak plynov a produktov spaľovania, dynamické zaťaženie padajúcimi úlomkami zrútených stavebných prvkov a rozliatej vody, prudké kolísanie teploty. Schopnosť stavby udržať si v ohni svoje funkcie (nosná, uzatvárajúca) odolávať účinkom ohňa sa nazýva požiarna odolnosť stavebnej konštrukcie.
Stavebné konštrukcie sa vyznačujú požiarnou odolnosťou a nebezpečenstvom požiaru.
Indikátor požiarnej odolnosti je limit požiarnej odolnosti, požiarna nebezpečnosť stavby charakterizuje triedu jej požiarneho nebezpečenstva.
Stavebné konštrukcie budov, konštrukcií a štruktúr v závislosti od ich schopnosti odolávať účinkom ohňa a šírenia jeho nebezpečných faktorov za štandardných skúšobných podmienok sú rozdelené na stavebné konštrukcie s nasledujúcimi limitmi požiarnej odolnosti.
- nie je hodnotené; - najmenej 15 minút; - najmenej 30 minút; - najmenej 45 minút; - najmenej 60 minút; - najmenej 90 minút; - najmenej 120 minút; - nie menej ako 180 minút; - nie menej ako 360 minút ...
Hranica požiarnej odolnosti stavebných konštrukcií je stanovená časom (v minútach) nástupu jednej alebo niekoľkých sekvenčne normalizovaných pre danú konštrukciu, znakov medzných stavov: strata únosnosti (R); strata integrity (E); strata tepelnoizolačnej kapacity (I.
Hranice požiarnej odolnosti stavebných konštrukcií a ich symboly sú stanovené v súlade s GOST 30247. V tomto prípade je medza požiarnej odolnosti okien stanovená iba podľa času nástupu straty integrity (E.
Podľa nebezpečenstva požiaru sú stavebné konštrukcie rozdelené do štyroch tried: KO (nehorľavé); K1 (nízke nebezpečenstvo požiaru); K2 (stredne nebezpečný pre požiar); KZ (nebezpečný pre požiar.
Otázka číslo 13. Kovové konštrukcie a ich správanie sa v ohni, spôsoby zvýšenia požiarnej odolnosti konštrukcií.
Napriek tomu, že sú kovové konštrukcie vyrobené z nehorľavého materiálu, ich skutočná požiarna odolnosť je v priemere 15 minút. Je to spôsobené pomerne rýchlym poklesom pevnosti a deformačných vlastností kovu pri zvýšených teplotách počas požiaru. Intenzita zahrievania MC (kovová konštrukcia) závisí od mnohých faktorov, medzi ktoré patrí povaha zahrievania štruktúr a spôsob ich ochrany. V prípade krátkodobého účinku teploty pri skutočnom požiari sa po vznietení horľavých materiálov kov zahrieva pomalšie a menej intenzívne ako zahrievanie prostredia. Pri pôsobení „štandardného“ požiarneho režimu okolitá teplota neprestáva stúpať a tepelná zotrvačnosť kovu, ktorá spôsobuje určité oneskorenie zahrievania, sa pozoruje iba počas prvých minút požiaru. Potom sa teplota kovu blíži teplote vykurovacieho média. Ochrana kovového prvku a účinnosť tejto ochrany tiež ovplyvňujú zahrievanie kovu.
Keď je časť konštrukcie vystavená vysokým teplotám v ohni, rýchlo sa zahreje na rovnakú teplotu. Súčasne sa zníži medza klzu a modul pružnosti. V časti, kde pôsobí maximálny ohybový moment, je pozorovaný kolaps valcovaných nosníkov.
Vplyv teploty požiaru na krov vedie k vyčerpaniu únosnosti jeho prvkov a uzlových spojení týchto prvkov. Strata únosnosti v dôsledku zníženia pevnosti kovu je charakteristická pre natiahnuté a stlačené prvky akordov a mriežku konštrukcie.
K vyčerpaniu únosnosti oceľových stĺpov v podmienkach požiaru môže dôjsť v dôsledku straty: pevnosti konštrukčnou tyčou; pevnosť alebo stabilita prvkov spojovacej mriežky, ako aj body pripevnenia týchto prvkov k vetvám stĺpika; stabilita oddelenými vetvami v oblastiach medzi uzlami spojovacej mriežky; celková stabilita kolóny.
Správanie oblúkov a rámov v podmienkach požiaru závisí od statickej schémy konštrukcie, ako aj od štruktúry úseku týchto prvkov.
Metódy zvýšenia požiarnej odolnosti.
· Obklady z nehorľavých materiálov (nátery, obklady z tehál, tepelnoizolačné dosky, sadrokartónové dosky, omietky.
· Povlaky spomaľujúce horenie (neintumescentné a intumescentné nátery).
Závesné stropy (medzi konštrukciou a stropom je vytvorená vzduchová medzera, čo zvyšuje hranicu jej požiarnej odolnosti.
Limitný stav kovovej konštrukcie: = R n * tem.
- rok 2015- 2017. (0,008 s.
Klasifikácia stavebných konštrukcií
Konštrukcie sa nazývajú nosné konštrukcie priemyselných a občianskych budov a inžinierskych stavieb, ktorých rozmery prierezov sú určené výpočtom. Toto je ich hlavný rozdiel od architektonických štruktúr alebo častí budov, ktorých prierezové rozmery sú priradené podľa architektonických, tepelných a iných špeciálnych požiadaviek.
Moderné stavebné konštrukcie musia spĺňať nasledujúce požiadavky: prevádzkové, environmentálne, technické, ekonomické, výrobné, estetické atď.
Pri výstavbe plynovodov a ropovodov sa široko používajú oceľové a prefabrikované železobetónové konštrukcie, vrátane tých najprogresívnejších - predpätých. V poslednej dobe sa vyvíjajú konštrukcie zo zliatin hliníka, polymérnych materiálov, keramiky a ďalších efektívnych materiálov.
Stavebné konštrukcie sú veľmi rozmanité, pokiaľ ide o ich účel a použitie. Napriek tomu je možné ich kombinovať podľa niektorých znakov spoločnosti určitých vlastností a je najvhodnejšie ich klasifikovať podľa nasledujúcich hlavných znakov:
1 ) na geometrickom základeštruktúry sú zvyčajne rozdelené na sústavy, nosníky, dosky, škrupiny (obr. 1.1) a tyčové systémy:
– pole- dizajn, v ktorom sú všetky rozmery rovnakého poradia;
bar- prvok, v ktorom sú dve dimenzie definujúce prierez mnohonásobne menšie ako tretie - jeho dĺžka, t.j. majú rôzne poradie:b« Ja, h« /; tyč so zlomenou osou sa zvyčajne nazýva najjednoduchší rám a so zakrivenou osou - oblúk.
tanier- prvok, v ktorom je jedna veľkosť mnohonásobne menšia ako ostatné dve: h« a, h"JaDoska je špeciálnym prípadom všeobecnejšieho konceptu - škrupina, ktorá má na rozdiel od dosky krivočiary obrys;
tyčové systémysú geometricky nemenné systémy tyčí, sklopné alebo navzájom pevne spojené. Patria sem stavebné krovy (trámové alebo konzolové) (obr. 1.2).
podľa povahy schémy návrhustavby sú rozdelené na staticky definovateľnéa staticky nedefinované.K prvým patria systémy (štruktúry), ktorých sily alebo napätia je možné určiť iba zo statických rovníc (rovnice rovnováhy), k druhým - tým, ktorým statické rovnice nestačia a na riešenie je potrebné uviesť dodatočné podmienky - rovnice kompatibility deformácií.
podľa použitých materiálovstavby sú rozdelené na oceľ, drevo, železobetón, betón, kameň (tehla);
4) podľa povahy stresovo-deformačného stavu(DPH),tí. podmienene vznikajúce v štruktúrach vnútorných síl, napätí a deformácií pôsobením vonkajšieho zaťaženiarozdeľte ich do troch skupín: prvoky, jednoduchéa komplexné(Tabuľka 1.1).
Toto rozdelenie vám umožňuje priniesť do systému vlastnosti druhu
stresovo-deformačné stavy štruktúr, ktoré sú v stavebnej praxi rozšírené. V predloženej tabuľke
je ťažké reflektovať všetky jemnosti a vlastnosti týchto stavov, ale umožňuje ich porovnanie a vyhodnotenie ako celku.
Betón
Betón je materiál z umelého kameňa získavaný procesom tvrdnutia zmesi spojiva, vody, jemných a hrubých kameniva a špeciálnych prísad.
Zloženie betónovej zmesi je vyjadrené dvoma spôsobmi.
Vo forme hmotnostných pomerov (menej často objemovo, čo je menej presné) medzi množstvami cementu, piesku a drveného kameňa (alebo štrku) s povinným uvedením pomeru vody a cementu a aktivity cementu. Množstvo cementu sa berie ako jednotka, takže pomer medzi jednotlivými časťami betónovej zmesi je 1: 2: 4. Je dovolené stanoviť objemové zloženie betónovej zmesi iba v malej konštrukcii, ale cement by mal byť vždy dávkovaný podľa hmotnosti.
Vo veľkých závodoch a centrálnych betonárňach sa všetky komponenty dávkujú podľa hmotnosti, zatiaľ čo zloženie je uvedené ako spotreba materiálu na 1 m.3 položená a zhutnená betónová zmes, napríklad:
Cement 316 kg / m 3
Piesok 632 kg / m 3
ZLOM STRANY--
Drvený kameň …………………………………. 0,1263 kg / m 3
Voda 189 kg / m 3
Celková hmotnosť materiálov 2400 kg / m 3
Na zaistenie spoľahlivej prevádzky nosných prvkov za určených prevádzkových podmienok musia mať betóny pre železobetónové a betónové konštrukcie určité vopred určené fyzikálne a mechanické vlastnosti a v prvom rade dostatočnú pevnosť.
Betón je klasifikovaný podľa niekoľkých charakteristík:
podľa dohodyrozlišovať štrukturálne, špeciálne (chemicky odolné, tepelne izolačné atď.);
podľa typu spojiva- na báze cementu, trosky, polyméru, špeciálnych spojív;
podľa typu zástupného symbolu- na hustých, poréznych, špeciálnych agregátoch;
podľa štruktúry- hustý, pórovitý, bunkový, veľkoporézny.
Betón sa používa na rôzne typy stavebných konštrukcií vyrábaných v továrňach na prefabrikáty alebo postavených priamo na mieste ich budúcej prevádzky (monolitický betón).
V závislosti od oblasti použitia betónu sa rozlišuje:
normálne- pre železobetónové konštrukcie (základy, stĺpy, nosníky, podlahy, mosty a iné typy konštrukcií);
hydraulické inžinierstvo- pre priehrady, stavidlá, obloženie kanálov atď.;
betón na stavbu plášťov(ľahký betón na stavbu stien); na podlahy, chodníky, povrchy vozoviek a letísk;
špeciálny účel(žiaruvzdorné, odolné voči kyselinám, na ochranu pred žiarením atď.).
Pevnostné charakteristiky betónu
Pevnosť v tlaku betónu
Pevnosť v tlaku betónu V. sa nazýva konečná pevnosť (v MPa) betónovej kocky s hranou 150 mm, vyrobenej, skladovanej a testovanej za štandardných podmienok vo veku 28 dní, pri teplote 15–20 ° C a relatívnej vlhkosti 90 –100%.
Železobetónové konštrukcie sa preto líšia tvarom od kociek pevnosť v tlaku betónuR.vnnemožno priamo použiť pri pevnostných výpočtoch pre konštrukčné prvky.
Hlavnou charakteristikou pevnosti betónu v stlačených prvkoch je prizmatická pevnosťRf, - dočasná odolnosť voči osovému stlačeniu betónových hranolov, ktoré podľa experimentov na hranoloch so stranou podkladuaa výška hs úctou hla= 4 je približne 0,75, kde R.: – kocka alebo konečná pevnosť v tlaku betónu,zistené pri testovaní vzorky vo forme kocky s hranou 150 mm.
Hlavnou charakteristikou pevnosti betónu v stlačených prvkoch a stlačených zónach ohnutých štruktúr je prizmatická pevnosť.
Na stanovenie prizmatickej pevnosti sa vzorka - hranol zaťaží lisom so stupňovitým tlakovým zaťažením až do lomu a deformácie sa merajú v každom kroku zaťaženia.
Znázorňuje sa závislosť tlakových napätí az relatívnych deformácií e, ktoré sú nelineárne, pretože v betóne spolu s elastickými aj nepružnými plastickými deformáciami tiež dochádza.
Experimenty s betónovými hranolmi so štvorcovou základňou aa výška hukázal, že prizmatická pevnosť je menšia ako kubická pevnosť a klesá so zvýšením pomeru hla(obr. 2.2).
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Kubická pevnosť betónu R.(pre kocky veľkosti 150 NS150 NS150 mm) a prizmatickú pevnosť R.h(pre hranoly s pomerom výšky k základni hla> 4) môže byť spojená s určitou závislosťou, ktorá je stanovená experimentálne:
Prizmatická pevnosť betónu sa používa na výpočet ohybových a stlačených betónových a železobetónových konštrukcií (napríklad nosníkov, stĺpov, stlačených prvkov priehradových väzníkov, oblúkov atď.)
Berie sa tiež ako charakteristika pevnosti betónu v stlačenej zóne ohýbacích prvkov R.h. Axiálna pevnosť v ťahu betónu
Pevnosť betónu pod axiálnym napätímR./, 10–20 krát nižší ako pri stlačení. Navyše so zvýšením kubickej pevnosti betónu relatívna pevnosť v ťahu betónu klesá. Pevnosť v ťahu betónu môže byť spojená s pevnosťou kocky empirickým vzorcom
Triedy a triedy betónu
Kontrolné charakteristiky kvality betónu sa nazývajú triedya pečiatky.Hlavnou charakteristikou betónu je trieda betónu z hľadiska pevnosti v tlaku B alebo triedy M. Trieda betónu je určená hodnotou zaručenej pevnosti v tlaku v MPa s bezpečnosťou 0,95. Betón je rozdelený do tried od B1 do B60.
Trieda betónu a jej trieda závisia od priemernej pevnosti:
trieda pevnosti v tlaku betónu, MPa; priemerná pevnosť, ktorá by mala byť zaistená počas výroby štruktúr, MPa;
koeficient charakterizujúci bezpečnosť triedy betónu prijatý v návrhu sa obvykle berie pri konštrukciit= 0,95;
variačný koeficient pevnosti charakterizujúci homogenitu betónu;
trieda betónu podľa pevnosti v tlaku, kgf / cm 2 ... Stanoviť priemernú pevnosť (MPa) pre triedu betónu (so štandardným variačným koeficientom 13,5% a t= 0,95) alebo podľa jeho značky by sa mali použiť vzorce:
V regulačných dokumentoch sa používa betón, v niektorých špeciálnych konštrukciách a v mnohých súčasných normách sa však používa aj betón.
Pri výrobe je potrebné zabezpečiť priemernú pevnosť betónu. Prekročenie stanovenej pevnosti je povolené najviac o 15%, pretože to vedie k nadmernej spotrebe cementu.
Na betónové a železobetónové konštrukcie sa používajú nasledujúce triedy betónu pre pevnosť v tlaku:ťažký betón od B3,5 do B60; jemnozrnné - od B3,5 do B60; pľúca - od B2,5 do B35; bunkové - od B1 do B15; porézny od B2,5 do B7,5.
Pre konštrukcie pracujúce v ťahu je dodatočne priradená trieda betónu osová pevnosť v ťahu- iba pre ťažký, ľahký a jemne zrnitý betón - od VDZ do V ? 3,2.
Dôležitou charakteristikou betónu je trieda mrazuvzdornosťJe počet cyklov striedavého zmrazovania a rozmrazovania, ktorý vzorky nasýteného betónu vydržali vo veku 28 dní bez poklesu pevnosti v tlaku o viac ako 15% a straty hmotnosti nie viac ako 5%. Označené -F ... Na ťažký a jemný betón sa pohybuje od F 50 až F 500, pre ľahký betón - F 25- F 500, pre pórobetón a pórobetón - F 15- F 100.
Vodotesný stupeňWje priradený pre konštrukcie, ktoré majú požiadavky na obmedzenie priepustnosti, napríklad železobetónové rúry, nádrže atď.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Vodotesnosť je vlastnosť betónu, ktorá neprepúšťa vodu sama. Odhaduje sa koeficient filtrácie- hmotnosť vody, ktorá prešla za jednotku času pod konštantným tlakom jednotkovou plochou vzorky pri určitej hrúbke. Nasledujúce triedy boli stanovené pre ťažký, jemnozrnný a ľahký betón:W 2, W 4, W 6, W 8, W 10, W 12. Číslo v pečiatke znamená tlak vody v kgf / cm 2 , pri ktorom sa nepozoruje jeho presakovanie vzorkami vo veku 180 dní.
Značka vlastného stresuS p znamená hodnotu predpätia v betóne, MPa, vytvorenú v dôsledku jeho rozťažnosti. Tieto hodnoty sa pohybujú odS p 0,6 až S p 4.
Pri určovaní vlastnej hmotnosti štruktúr a pri tepelno -technických výpočtoch má hustota betónu veľký význam.Druhy betónu podľa priemernej hustotyD (kg / m 3 ) inštalované s odstupňovaním 100 kg / m 3 : ťažký betón - D = 2300-2500; jemnozrnné - 88
D = 1800-2400; pľúca - D = 800-2100; bunkový - D = 500-1200; porézny - D = 800–1200.
Armatúra
Výstuž železobetónových konštrukcií pozostáva z jednotlivých pracovných tyčí, ôk alebo rámov, ktoré sú inštalované tak, aby absorbovali pôsobiace sily. Požadované množstvo výstuže je určené výpočtom konštrukčných prvkov pre zaťaženie a nárazy.
Príslušenstvo inštalované výpočtom sa nazýva pracovné;inštalované z konštrukčných a technologických dôvodov - montážna miestnosť.
Pracovné a montážne armatúry sú kombinované do výstužné výrobky -zvárané a pletené pletivá a rámy, ktoré sú umiestnené v železobetónových prvkoch v súlade s povahou ich práce pri zaťažení.
Výstuž je klasifikovaná podľa štyroch kritérií:
v závislosti od výrobnej technológie sa rozlišuje výstuž z tyčí a drôtu. V tejto klasifikácii sa tyčou rozumie výstuž akéhokoľvek priemeru vo vnútrid= 6–40 mm;
v závislosti od spôsobu následného kalenia môže byť výstuž valcovaná za tepla tepelne kalená, t.j. tepelne spracované alebo vytvrdené za studena - kreslenie, kreslenie;
podľa tvaru povrchu je výstuž periodického profilu a hladká. Rebrované výčnelky na povrchu periodickej tyčovej výstuže, útesy alebo priehlbiny na povrchu drôtenej výstuže výrazne zlepšujú priľnavosť k betónu;
– Podľa spôsobu aplikácie sa pri vystužovaní železobetónových prvkov rozlišuje predpínacia výstuž, t.j. predpäté a nenapnuté
Tyčové tvarovky valcované za tepla, v závislosti od ich hlavných mechanických vlastností, sú rozdelené do šiestich tried so symbolom:A- Ja, A-P, A-Sh, A- IV, A- V., A- Vi.V tabuľke sú uvedené hlavné mechanické vlastnosti použitých tvaroviek. 2.6.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Tyčová výstuž štyroch tried je podrobená tepelnému kaleniu; kalenie vo svojom označení je označené dodatočným indexom „t“: Am-Sh, Am- IV, At- V., At-VI.Ďalšie písmeno C označuje možnosť spojenia zváraním a písmeno K znamená zvýšenú odolnosť proti korózii. Za studena ťahaná tyčová výstuž triedy A-Sh je označená dodatočným indexom B.
Každá trieda výstuže zodpovedá určitým triedam výstužnej ocele s rovnakými mechanickými vlastnosťami, ale rôznym chemickým zložením. Označenie triedy ocele odzrkadľuje obsah uhlíka a legujúcich prísad. Napríklad v triede 25G2S prvá číslica označuje obsah uhlíka v stotinách percenta (0,25%), písmeno G - že oceľ je legovaná s mangánom, číslo 2 - žeobsah môže dosiahnuť 2%, písmeno C je prítomnosť kremíka (kremíka) v oceli.
Prítomnosť ďalších chemických prvkov, napríklad v značkách 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, je označená písmenami: X - chróm, T - titán, C - zirkónium.
Tyčová výstuž všetkých tried má periodický profil s výnimkou okrúhlej (hladkej) výstuže triedyA- Ja.
Výstužné výrobky používané na výrobu železobetónových konštrukcií
Na vystuženie železobetónových štruktúr sa široko používajú obyčajný výstužný drôt triedy Br-Ja(drážkované) s priemerom 3 až 5 mm, získané ťahaním nízkouhlíkovej ocele za studena systémom kalibrovaných dier (matríc). Najmenšia hodnota konvenčnej medze klzu v ťahu drôtu Вр-Ja s priemerom 3–5 mm je 410 MPa.
Metóda ťahania za studena tiež vytvára vysokopevný výstužný drôt tried В-П a Вр-И-hladký a periodický profil (obr. 2.8,G)s priemerom 3–8 mm s menovitým medzným bodom drôtu VP - 1500–1100 MPa a VR -P - 1500–1000 MPa.
Vystuženie železobetónových konštrukcií sa vyberá s prihliadnutím na jeho účel, triedu a typ betónu, podmienky na výrobu výstužných výrobkov a prevádzkové prostredie (riziko korózie) atď. Ako hlavná pracovná výstuž konvenčných železobetónových konštrukcií je oceľ tried А-Ш a Вр-Ja ... V predpätých konštrukciách sa ako predpínacia výstuž používa prevažne vysokopevná oceľ tried V-I, VR-P, A- VI, O - VI, A- V., At- V.aAt-VII.
Vystuženie predpätých štruktúr pevným vysokopevnostným drôtom je veľmi účinné, avšak vzhľadom na malú plochu prierezu drôtov sa ich počet v štruktúre výrazne zvyšuje, čo komplikuje prácu výstuže, uchopenie a napätie výstuže. Na zníženie náročnosti práce na výstužných prácach sa používajú laná vopred skrútené mechanizovanou metódou, zväzky rovnobežných drôtov a oceľové laná. Nekrútiace sa oceľové laná triedy K sa vyrábajú predovšetkým so 7- a 19-drôtovými lanami (K-7 a K-19).
Podmienky pevnosti excentricky stlačených prvkov profilu T a I
Pri výpočte prvkov profilu T a I je možné stretnúť sa s dvoma prípadmi umiestnenia neutrálnej osi (obr. 2.40): neutrálna os je umiestnená v polici a neutrálna os križuje rebro. Pri známej výstuži je poloha neutrálnej osi určená porovnaním silyN.s úsilím vnímaným policou.
Ak je podmienka splnená: N.< R.bb" fh" f , potom je neutrálna os umiestnená v poličke. V tomto prípade sa výpočet úseku T alebo I vykoná ako pre prvok obdĺžnikového profilu so šírkoubj- a výška h.
Treba poznamenať, že výpočet pevnosti prvkov profilu T a I je veľmi namáhavý. Problém kontroly pevnosti normálnych úsekov so známou výstužou je relatívne ľahko riešiteľný a výpočet pozdĺžnej výstuže je oveľa ťažší, najmä keď je aplikovaných niekoľko zaťažení s momentmi rôznych značiek.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Príklad 2.5. Je potrebné skontrolovať pevnosť časti stĺpca. Stĺpcová sekcia b= 400 mm; h= 500 mm; a = a "= 40 mm; ťažký betón triedy B20 (R.b= 11,5 MPa, Eb= 24 000 MPa); armatúry triedy А-Ш (R.s= R.sc= 365 MPa); prierezová oblasť výstuže As= A ^= 982 mm (2025); vypočítaná dĺžka Iq= 4,8 m; pozdĺžna sila n= 800 kN; ohybový moment m =200 kN m; okolitá vlhkosť 65%.
Pevnostné podmienky pre ťahové prvky
V napínacích podmienkach fungujú spodné akordy priehradových väzníkov a priehradových prvkov, uťahovanie oblúkov, steny okrúhlych a obdĺžnikových nádrží a ďalšie štruktúry.
Pre ťahové prvky je efektívne použiť vysokopevnostnú predpätú výstuž. Pri návrhu natiahnutých prvkov by sa mala venovať osobitná pozornosť koncovým častiam, kde musí byť zaistený spoľahlivý prenos síl, ako aj spojeniu výstuže. Spoje výstuže sú spravidla zvárané.
Výpočet centrálne roztiahnutých prvkov
Pri výpočte pevnosti centrálne napnutých železobetónových prvkov sa berie do úvahy, že v betóne sa objavujú trhliny kolmé na pozdĺžnu os a všetku silu preberá pozdĺžna výstuž.
Výpočet excentricky roztiahnutých prvkov pri nízkych excentricitách
Ak sila N.neprekračuje hranice vymedzené tvarovkami Asa A" s, s výskytom trhlín je betón úplne vypnutý z práce a pozdĺžna sila je vnímaná výstužou Asa L.
Výpočet excentricky roztiahnutých prvkov pri veľkých excentricitách
Ak sila N.prekračuje rámec výstuže As, potom sa v prvku objaví zóna stlačeného betónu. Pre prvok obdĺžnikového prierezu majú pevnostné podmienky tvar
N -e< R bbx (h– NS/2) + R.scA & h– a"),
N.= R.sAs- R.bbs~ R.scA^.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Pri použití relatívnych hodnôt £, = xlh^ aaT= 2; (1 - 1/2) pevnostné podmienky sa prevedú do formy
N-e< R bambhl + R.scA ^ (h– a"),
N = R.SAS-R £ bh-Rsc4.
Statický výpočet priečneho rámu jednopodlažnej priemyselnej budovy
Je potrebné vykonať statický výpočet priečneho rámu jednopodlažnej dvojpodlažnej priemyselnej budovy metódou výtlaku a určiť ohybové momenty, pozdĺžne a priečne sily v charakteristických častiach stĺpikov podľa počiatočných údajov.
Konštrukčné prvky budovy a počiatočné údaje pre výpočet sú prevzaté z predchádzajúcej praktickej hodiny.
Pri výpočte metódou posunov sa uhlové alebo lineárne posuny uzlov rámca považujú za neznáme.
Základy výpočtu stavebných konštrukcií pre medzné stavy
Pre budovu, stavbu, ako aj základy alebo jednotlivé konštrukcie sú medznými stavmi tie stavy, v ktorých prestávajú spĺňať určené prevádzkové požiadavky, ako aj požiadavky špecifikované pri ich stavbe.
Stavebné konštrukcie sa počítajú podľa dvoch skupín medzných stavov.
Výpočet podľa prvá skupina medzných stavov(pre prevádzkyschopnosť) poskytuje požadovanú únosnosť konštrukcie - pevnosť, stabilitu a vytrvalosť.
Medzi limitné stavy prvej skupiny patria:
všeobecná strata tvarovej stability (obr. 1.4, a, 6);
strata stability polohy (obr. 1.4, c, d);
krehká, tvárna alebo iná povaha ničenia (obr. 1.4, e);
– deštrukcia pod spoločným vplyvom silových faktorov a nepriaznivých vplyvov vonkajšieho prostredia a pod.
Výpočet podľa druhá skupina medzných stavov(podľa vhodnosti pre normálnu prevádzku) sa vyrába pre konštrukcie, ktorých veľkosť deformácií (posunov) môže obmedziť možnosť ich prevádzky. Okrem toho, ak je podľa prevádzkových podmienok konštrukcie tvorba trhlín neprijateľná (napríklad v železobetónových nádržiach, tlakových potrubiach, počas prevádzky štruktúr v agresívnom prostredí atď.), Potom sa vykoná výpočet na základe tvorby trhlín. Ak je potrebné obmedziť iba šírku otvoru trhliny, výpočet sa vykoná pre otvorenie trhliny a v predpätých konštrukciách v niektorých prípadoch pre ich uzavretie.
Metóda výpočtu stavebných štruktúr pomocou limitných stavov má zabrániť vzniku ktoréhokoľvek z limitných stavov, ktoré môžu v štruktúre (budove) nastaťpočas ich prevádzky počas celej životnosti, ako aj počas ich výstavby.
Myšlienka výpočtu štruktúr pomocou prvý limitný stavmožno formulovať nasledovne: maximálny možný silový účinok na konštrukciu pri vonkajšom zaťažení alebo pôsobení v časti prvku -N.nesmie prekročiť jeho minimálnu konštrukčnú únosnosť F:
N.<Ф { R. ; A},
kde R. - konštrukčná odolnosť materiálu; A - geometrický faktor.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Druhý obmedzujúci stavpre všetky stavebné konštrukcie sú určené hodnotami medzných deformácií, pri prekročení ktorých je normálna prevádzka štruktúr nemožná:
Vypracovanie schémy usporiadania budovy čerpacej stanice pre čerpaciu stanicu
Pokiaľ je to možné, budova je navrhnutá zo štandardných prvkov v súlade s normami projektovania budov a jedného modulárneho systému. Mriežka stĺpca môže byť napríklad 6NS9; 6 NS12; 6 NS18; 12 NS12; 12 NS18 m.
Aby sa zachovala jednotnosť náterových prvkov, stĺpce extrémneho radu sú umiestnené tak, aby os zarovnania radu stĺpcov prechádzala so stĺpcom vo vzdialenosti 250 mm od vonkajšieho okraja stĺpikov (obrázok 1.16). rozstup 6 m alebo viac.
Stĺpiky extrémneho radu s krokom 6 m a žeriavy so zdvíhacím výkonom do 500 kN sú umiestnené s nulovou referenciou a zarovnávajú os radu s vonkajším okrajom stĺpika. Extrémne priečne osi vyrovnania sú posunuté od osi koncových stĺpikov budovy o 500 m. Pri veľkej dĺžke v priečnom a pozdĺžnom smere je budova rozdelená dilatačnými škárami na samostatné bloky. Pozdĺžne a priečne dilatačné škáry sa vykonávajú na spárovaných stĺpoch s vložkou, zatiaľ čo pri pozdĺžnych dilatačných kĺboch sú osi stĺpikov posunuté vzhľadom na os pozdĺžnej stredovej čiary o 250 mm a pri priečnych dilatačných kĺboch o 500 mm vzhľadom na os priečnej osi
Základové štruktúry
Rozlišujte medzi plytkými základmi; hromada; hlboko uložené (sklopné studne, kesóny) a základy pre stroje s dynamickým zaťažením.
Plytké základy
V strojárskych ropných a plynových štruktúrach, priemyselných a občianskych budovách sa železobetónové základy široko používajú. Sú troch typov (obr. 4.19): oddelene- pod každým stĺpcom; páska- pod radmi stĺpcov v jednom alebo dvoch smeroch, ako aj pod nosnými stenami; pevný- pod celou štruktúrou. Základy sa najčastejšie stavajú na prírodných základoch (uvažuje sa tu predovšetkým), ale v niektorých prípadoch sa vykonávajú aj na hromadách. V druhom prípade je základom skupina hromád, spojených na vrchole distribučnej železobetónovej dosky - mriežke.
Samostatné základy sú usporiadané s relatívne nízkym zaťažením a pomerne zriedkavým usporiadaním stĺpcov. Pásové základy pod radmi stĺpcov sa robia vtedy, keď sú chodidlá jednotlivých základov blízko seba, čo je zvyčajne prípad slabých pôd a vysokého zaťaženia. V prípade heterogénnych pôd a vonkajších zaťažení, ktoré majú rôznu hodnotu, sa odporúča použiť pásové základy, pretože vyrovnávajú nerovnomerné sadanie základov. Ak je únosnosť základov pásov nedostatočná alebo deformácia základne pod nimi je viac ako prípustná, sú usporiadané pevné základy. V ešte väčšej miere vyrovnávajú sedimenty základne. Tieto základy sa používajú pre slabé a heterogénne pôdy, ako aj pre významné a nerovnomerne rozložené zaťaženia.
Hĺbka základu d\ (vzdialenosť od vyrovnávacej značky k základni základu) sa zvyčajne priradí s prihliadnutím na:
geologické a hydrogeologické podmienky staveniska;
klimatické vlastnosti stavebnej oblasti (hĺbka mrazu);
–Konštrukčné vlastnosti budov a štruktúr. Pri prideľovaní hĺbky základu je to nevyhnutné
tiež vziať do úvahy zvláštnosti aplikácie a veľkosť zaťaženia, technológiu práce pri stavbe základov, základových materiálov a ďalšie faktory.
Minimálna hĺbka základov počas výstavby na rozptýlených pôdach sa odoberá najmenej 0,5 m od plánovacej plochy. Pri stavbe na skalnatých pôdach stačí odstrániť iba hornú, silne zničenú vrstvu - a základ je možné vyrobiť. Náklady na základy sú 4–6% z celkových nákladov na stavbu.
Samostatné základy stĺpcov
Podľa výrobného postupu sú základy prefabrikované a monolitické. Prefabrikované základy stĺpikov sú v závislosti od veľkosti pevné a kompozitné. Rozmery pevné základy(Obrázok 4.20) sú relatívne malé. Sú vyrobené z ťažkého betónu tried B15-B25, inštalovaného na piesok a štrk zhutnený prípravok s hrúbkou 100 mm. V základoch je k dispozícii výstuž umiestnená pozdĺž podrážky vo forme zváraných sietí. Minimálna hrúbka ochrannej vrstvy výstuže sa predpokladá 35 mm. Ak pod základom nie je žiadna príprava, potom je ochranná vrstva vyrobená najmenej 70 mm.
Prefabrikované stĺpce sú vložené do špeciálnych zásuviek (okuliarov) základov. Hĺbka osadenia d2 vezmite rovné (1,0-1,5)-násobok rozmeru väčšieho prierezu stĺpca. Spodná doska hniezda musí mať hrúbku najmenej 200 mm. Medzery medzi stĺpcom a stenami skla sa berú nasledovne: v spodnej časti - nie menej ako 50 mm; hore - nie menej ako 75 mm. Počas inštalácie je stĺp nainštalovaný do zásuvky pomocou rozperiek a klinov alebo vodiča a narovnaný, po ktorom sú medzery vyplnené betónom triedy B 17,5 na jemnom agregáte.
Prefabrikované základy veľkých rozmerov sú spravidla tvorené niekoľkými montážnymi blokmi (obr. 4.21). Spotrebúvajú viac materiálov ako tuhé. Vo významných okamihoch a horizontálnych rozperách sú bloky kompozitných základov prepojené zváraním vývodov, kotiev, vložených častí atď.
Monolitické samostatné základy sú usporiadané pre montované a monolitické rámy budov a štruktúr.
Typické stavby monolitických základov spárované s prefabrikovanými stĺpmi sú navrhnuté pre zjednotené rozmery (násobky 300 mm): plocha chodidla - (1,5 x 1,5) - (6,0 x 5,4) m, výška základu - 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6 a 4,2 m (obr. 4.22).
Medzi základy patrí: predĺžený stĺpik vystužený priestorovým rámom; základová doska s pomerom previsu k hrúbke až 1: 2, vystužená dvojitým zváraným pletivom; vysoko umiestnený vystužený podkolnok.
Monolitické základy, spojené s monolitickými stĺpmi, sú stupňovité a pyramídového tvaru (stupňovité debnenie je jednoduchšie). Celková výška základu sa berie tak, že nie je potrebné ho vystužovať svorkami a ohybmi. Tlak zo stĺpcov sa prenáša na základ, pričom sa odchyľuje od zvislice do 45 °. Toto sa riadi priraďovaním rozmerov horných schodov nadácie (pozri obr. 4.23, v).
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Monolitické základy, ako prefabrikáty, sú vystužené zváranými okami iba pozdĺž podrážky. Keď je strana podošvy viac ako 3 m, na úsporu ocele sa používajú neštandardné zvárané siete, v ktorých sa polovica tyčí neprivedie na koniec o 1/10 dĺžky (pozri obr. 4.23) , e).
Na spojenie s monolitickým stĺpikom sa zo základu vyrobí výstuž s prierezovou plochou rovnajúcou sa konštrukčnému prierezu výstuže stĺpika na okraji základu. V rámci základu sú vývody spojené svorkami do rámu, ktorý je inštalovaný na betónové alebo tehlové podložky. Dĺžka vývodov zo základov musí byť dostatočná na usporiadanie výstužného spoja v súlade s existujúcimi požiadavkami. Uvoľňovacie spoje sa vykonávajú nad úrovňou podlahy. Výstuž stĺpika môže byť spojená s prekrývajúcimi sa vývodmi bez zvárania podľa všeobecných pravidiel pre návrh takýchto spojov. V stĺpcoch, centrálne stlačených alebo mimo stredu stlačených pri malých excentricitách, je výstuž spojená s vývodmi na jednom mieste; v stĺpcoch, excentricky stlačené pri veľkých excentricitách - najmenej dve úrovne na každej strane stĺpika. Ak sú na jednej strane stĺpikového úseku súčasne tri tyče, potom je najskôr spojený stredný.
Je lepšie spojiť armatúru stĺpcov s vývodmi oblúkovým zváraním. Návrh spoja by mal byť vhodný na inštaláciu a zváranie
Ak je celý úsek vystužený iba štyrmi tyčami, potom sú spoje iba zvárané.
Pásové základy
Pod nosnými stenami sa vykonávajú hlavne pásové základy montované. Pozostávajú z vankúšových blokov a základových blokov (obr. 4.24). Bloky vankúšov môžu mať konštantnú a premenlivú hrúbku, plné, rebrované, duté. Položte ich blízko alebo s medzerami. Vypočíta sa iba vankúš, ktorého výčnelky pôsobia ako konzoly zaťažené reaktívnym tlakom pôdy. R.(bez hmotnosti a pôdy na nej). Časť výstuže vankúša je vybraná v okamihu
M = 0,5 pl2 ,
kde / je odchod konzoly.
Hrúbka pevného vankúša h nastavená na základe bočnej sily Q= pi, vymenovanie tak, aby nevyžadovalo nastavenie priečnej výstuže.
Pásové základy pod radmi stĺpcov sú postavené vo forme oddelených stužiek pozdĺžneho alebo priečneho (vzhľadom na rady stĺpcov) smeru a vo forme priečnych stužiek (obr. 4.25). Pásové základy môžu byť montované a monolitické. Majú prierez v tvare T s poličkou v spodnej časti. Na pôdy s vysokou súdržnosťou sa niekedy používa profil T s poličkou na vrchu. Súčasne sa zníži objem výkopu a debnenia, ale mechanizované výkopové práce sú komplikovanejšie.
Výčnelky značkových políc fungujú ako konzoly, zovreté v plutve. Polici je priradená taká hrúbka, že pri výpočte šmykovej sily nevyžaduje vystuženie priečnymi tyčami alebo ohybmi. Pri malých previsoch sa predpokladá, že polica má konštantnú výšku; vo veľkom - variabilné so zahustením k okraju.
Samostatný pozdĺžny pás pracuje v pozdĺžnom smere na ohýbanie ako nosník, ktorý je pod vplyvom koncentrovaných zaťažení zo stĺpcov zhora a zospodu distribuovaný reaktívny tlak pôdy. Rebrá sú vystužené ako viacnásobné nosníky. Pozdĺžna pracovná výstuž je priradená výpočtom pre normálne úseky na pôsobenie ohybových momentov; priečne tyče (svorky) a ohyby - výpočtom šikmých úsekov pre pôsobenie šmykových síl.
Pevné základy
Pevnými základmi sú: bezrámová doska; doskovo-trámový a krabicovitý (obr. 4.26). Má najväčšiu tuhosť krabicové základy. Pevné základy sú vyrobené s obzvlášť veľkými a nerovnomerne rozloženými nákladmi. Konfigurácia a rozmery pevného základu v pláne sú nastavené tak, aby výsledok hlavného zaťaženia z konštrukcie prechádzal stredom podošvy
V budovách a štruktúrach veľkej dĺžky je možné pevné základy (s výnimkou koncových úsekov s malou dĺžkou) približne považovať za nezávislé pásy (pásky) určitej šírky ležiace na deformovateľnom základe. Pevné základové dosky viacpodlažných budov sú zaťažené významnými koncentrovanými silami a momentmi v miestach, kde sú popísané membrány tuhosti. Toto by sa malo vziať do úvahy pri ich navrhovaní.
Bezšvíkové základové dosky vystužené zváranými okami. Mriežky sa odoberajú s pracovným príslušenstvom v jednom smere; sú poukladané na seba najviac v štyroch vrstvách, pričom sa spájajú bez prekrytia - v nepracovnom smere a prekrývajú sa bez zvárania - v pracovnom smere. Horné siete sú položené na nosných rámoch.
Základné informácie o pôdach základov ropných a plynových štruktúr
Pôdy sú akékoľvek horniny, voľné aj monolitické, ležiace v zóne zvetrávania (vrátane pôd) a ktoré sú predmetom inžinierskych a stavebných činností človeka.
Ako základy sa najčastejšie používajú nespevnené, voľné a ílovité pôdy, menej často, pretože len zriedka sa dostávajú na povrch, skalnaté pôdy. Klasifikácia pôd v stavebníctve je prijatá v súlade s normou GOST 25100–95 „Pôdy. Klasifikácia “.
Na posúdenie ich vlastností ako základov pre základy budov a štruktúr sú potrebné znalosti stavebnej klasifikácie pôd. Pôdy sú rozdelené do tried podľa všeobecnej povahy štruktúrnych väzieb. Rozlišujte: triedu prírodných skalnatých pôd, triedu prírodných rozptýlených pôd, triedu prírodných mrazených pôd a triedu technogénnych pôd.
Skalnaté pôdy pozostávajú z vyvrelých, metamorfovaných a sedimentárnych hornín so štrukturálnou súdržnosťou, vysokou pevnosťou a hustotou.
K magmatickým patrí granity, dioity, kremenné porfýry, gabbros, diabázy, pyroxenity atď .; na metamorfné- ruly, bridlice, kremence, mramory, ryolity atď .; Komu sedimentárny- pieskovce, zlepence, brekcie, vápence, dolomity. Všetky skalnaté pôdy majú veľmi vysokú pevnosť, štrukturálne tuhé väzby a umožňujú na nich postaviť takmer všetky ropné a plynové zariadenia.
Na uvoľnené pôdy, nazývaný GOST 25100-95 rozptýlené, zahŕňa pôdy pozostávajúce z jednotlivých prvkov vytvorených v procese zvetrávania skalnatých pôd. Prenos jednotlivých častíc sypkej pôdy vodnými prúdmi, vetrom, kĺzaním vlastnou hmotnosťou a pod. vedie k tvorbe veľkých hmôt voľných pôd. Väzby medzi jednotlivými časticami sú slabé. Voľné alebo rozptýlené pôdy nemusia mať vždy dostatočné ložisko
preto by umiestnenie štruktúr na takýchto pôdach malo byť odôvodnené. Je potrebná dôkladná štúdia vlastností pôdy v jej prirodzenom stave, ako aj ich zmeny pod vplyvom zaťaženia zo štruktúr.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Jednou z hlavných charakteristík sypkých pôd je veľkosť jednotlivých častíc a ich vzájomná súdržnosť. V závislosti od veľkosti jednotlivých častíc sa pôdy delia na hrubé, piesočnaté a ílovité. Hrubé pôdy obsahujú viac ako 50% hmotnosti častíc s veľkosťou častíc viac ako 2 mm; piesčité sypké pôdy suché obsahujú menej ako 50% hmotnosti častíc s veľkosťou častíc viac ako 2 mm; ílovité pôdy majú schopnosť výrazne meniť svoje vlastnosti v závislosti od nasýtenia vodou.
Podľa veľkosti jednotlivých častíc sa ílovité a piesočnaté pôdy delia na diferencovanejšie druhy: ílovité, hlinité, hlinito -piesčité.
Stanovenie veľkosti podrážok základov vykonaných na rozptýlených pôdach
Ako už bolo uvedené, pre základy na rozptýlených pôdach považuje sa za normálne, ak vyrovnanie nadácie neprekročí limitnú hodnotu, v tomto prípade tlak na zem pod základňou základu spravidla nepresahuje vypočítaný odpor pôdy R.(pozri § 4.1.4.2).
Veľkosť základne nadácie závisí od jej ponoru (deformácie). Deformačná analýza sa týka druhá skupina obmedzujúcich stavov, a preto by sa výpočty rozmerov základne suterénu mali vykonávať podľa zaťažení prijatých na výpočet druhej skupiny medzných stavov - iVser (prevádzkové zaťaženie). Prevádzkové zaťaženie sa považuje za rovnaké ako štandardné zaťaženie alebo sa určuje približne prostredníctvom návrhového zaťaženia deleného 1,2 - priemerný bezpečnostný faktor pre zaťaženia:
N.ser= N.n alebo N.ser= N./1 ser zmontované až po horný okraj základu, preto pri určovaní rozmerov základne základu je potrebné vziať do úvahy zaťaženie z vlastnej hmotnosti a hmotnosť pôdy umiestnenej na rímsach základu Nf pretože tiež vyvíjali ďalší tlak na zem. Naložiť Nf možno zhruba definovať ako súčin objemu obsadeného základom a pôdou na jeho okrajoch, V =Afd1 , o priemernej špecifickej hmotnosti betónu a pôdy oT= 20 kN / m3 (obr. 4,35); Af- plocha päty nadácie.
Tlak pod podrážkou nadácie je určený vzorcom
P= N.+ N./ A= (4.32)
Vyrovnanie tlaku pod základňou základu s vypočítaným odporom pôdy p= R., môžete odvodiť vzorec na určenie požadovanej plochy základov nadácie (4,33)
Ak chcete skontrolovať dostatočnosť oblasti existujúcich alebo navrhovaných základov, použite vzorec
Pri horizontálnom ukladaní pôdnych vrstiev (homogénna, rovnomerne a nie silne stlačiteľná zemina) pre budovy a základy konvenčnej štruktúry možno predpokladať, že rozmery základových podrážok zvolených týmto spôsobom (podľa vzorca (4.33)) ( alebo overený existujúci základ (podľa vzorca (4.34)) spĺňa požiadavky výpočtu pre deformácie (4.34) a výpočet sadania základu môže byť vynechaný (podrobnejšie pozri odsek 2.56 SNiP 2.02.01–83 *) .
Výpočet plochy chodidla nadácie sa zvyčajne vykonáva v nasledujúcom poradí.
Stanovením hodnoty vypočítanej odolnosti voči pôde podľa tabuliek (pozri tabuľky 4.6, 4.7) R.q, určíme približnú hodnotu plochy základne základu podľa vzorca (4,35)
potom priradíme rozmery základne základu a po určení mechanických vlastností pôd (špecifická priľnavosť spi, uhol vnútorného trenia fp (pozri tabuľky 4.4, 4.5)) určíme aktualizovanú hodnotu konštrukčného odporu pôdy R. podľa vzorca (4.14), podľa ktorého zasa špecifikujeme požadované rozmery základne základu podľa vzorca (4.33) a nakoniec prijmeme základ základu.
Pokračovanie
--ZLOM STRANY--
Pred výpočtom výstuže sa uistite, že sa rozmery základu nepretínajú s plochami strižnej pyramídy. Na stanovenie prierezu siete v dolnom kroku sa v každom kroku vypočítajú ohybové momenty (obrázok 4.36).
Ohybový moment v sekcii I - I sa rovná
MI = 0,125 / p gr (l-lk) 2b, (4,36)
a požadovanú plochu prierezu výstuže
A= MI / 0,9 Rsh. (4,37)
Pre sekcie II - II, resp
MII= 0,125 RURgr(1- l1 ) 2 b; (4.38)
AsII= MII/0,9 R.s(h- hJa). (4.39)
Výber armatúr sa vykonáva podľa maximálnej hodnoty Asi, kde i= 1–3.
Základy sú pozdĺž dna zosilnené zváranými okami vyrobenými z tyčí periodického profilu. Priemer tyčí musí byť najmenej 10 mm a ich rozstup nesmie byť väčší ako 200 a najmenej 100 mm.
Výpočet základov pre extrémne stĺpce
Pri kombinovanom pôsobení vertikálnych a horizontálnych síl a momentov, t.j. pri excentrickom zaťažení sú základy navrhnuté ako obdĺžniky v pláne, predĺžené - v rovine momentu.
Rozmery základu v pláne by mali byť priradené tak, aby najväčší tlak na zem na okraji podošvy z konštrukčného zaťaženia nepresiahol l, 2 R.. Predbežne môžu byť rozmery určené pomocou vzorca (4,35), ako pre centrálne zaťažený základ.
Maximálny a minimálny tlak pod hranou základu sa vypočíta pomocou excentrických kompresných vzorcov pre najmenej priaznivé zaťaženie základu pri pôsobení hlavnej kombinácie návrhových zaťažení.
Pre diagram zaťaženia znázornený na obr. 4,34, 4,35:
N.= N.+ GCT+ rmdJaAf, (4.41)
kde M, N., Q- návrh ohybového momentu, pozdĺžnych a priečnych síl v stĺpikovom úseku na úrovni vrchu základu; GCT- návrhové zaťaženie z hmotnosti steny a základového nosníka. Na základy stavebných stĺpov vybavených mostovými pojazdnými žeriavmi s nosnosťou Q> 750 kN, ako aj pre základy stĺpov otvorených žeriavových podstavcov sa odporúča vziať pod základňu základu trapézový diagram napätia s pomerom> 0,25 a pre základy stĺpov budovy vybavenej žeriavmi s nosnosť Q< 750 kN, musí byť splnená podmienka pmin> 0; v budovách bez žeriavov je vo výnimočných prípadoch povolený diagram (obr. 4.37). V tomto prípade e> 1/6.
Je žiaduce, aby z konštantných, dlhodobých a krátkodobých zaťažení bol tlak, pokiaľ je to možné, rovnomerne rozložený na podrážku.
Úvod
Konštrukcie sa nazývajú nosné konštrukcie priemyselných a občianskych budov a inžinierskych stavieb, ktorých rozmery prierezov sú určené výpočtom. Toto je ich hlavný rozdiel od architektonických štruktúr alebo častí budov, ktorých prierezové rozmery sú priradené podľa architektonických, tepelných a iných špeciálnych požiadaviek.
Moderné stavebné konštrukcie musia spĺňať nasledujúce požiadavky: prevádzkové, environmentálne, technické, ekonomické, výrobné, estetické atď.
Klasifikácia stavebných konštrukcií
Najbežnejšie sú betónové a železobetónové konštrukcie (objemovo aj oblasti použitia). Pre modernú výstavbu je charakteristické najmä použitie železobetónu vo forme montovaných priemyselných štruktúr používaných pri výstavbe obytných, verejných a priemyselných budov a mnohých inžinierskych stavieb. Racionálnymi oblasťami použitia monolitického železobetónu sú hydraulické konštrukcie, cestné a letiskové chodníky, základy pre priemyselné zariadenia, nádrže, veže, výťahy atď. Špeciálne druhy betónu a železobetónu sa používajú pri stavbe konštrukcií prevádzkovaných pri vysokých a nízkych teplotách alebo v podmienkach chemicky agresívneho prostredia (vykurovacie telesá, budovy a stavby železnej a farebnej metalurgie, chemický priemysel a i.). Zníženie hmotnosti, zníženie nákladov a spotreby materiálov v železobetónových konštrukciách je možné na základe použitia vysokopevnostných betónov a výstuže, zvýšenia výroby predpätých konštrukcií a rozšírenia oblastí použitia ľahkých materiálov a pórobetónu.
Oceľové konštrukcie sa používajú hlavne pre rámy budov a štruktúr s veľkým rozpätím, pre dielne s ťažkým žeriavovým zariadením, vysoké pece, veľkokapacitné nádrže, mosty, vežové konštrukcie atď. Oblasti použitia oceľových a železobetónových konštrukcií v niektoré prípady sa zhodujú. V tomto prípade sa výber typu štruktúr uskutočňuje s prihliadnutím na pomer ich nákladov, ako aj v závislosti od oblasti výstavby a umiestnenia podnikov v stavebnom priemysle. Významnou výhodou oceľových konštrukcií (v porovnaní so železobetónom) je ich nižšia hmotnosť. To určuje uskutočniteľnosť ich aplikácie v oblastiach s vysokou seizmicitou, ťažko dostupných oblastiach Ďalekého severu, púštnych a vysokohorských oblastiach atď. Rozšírenie rozsahu použitia vysokopevných ocelí a ekonomických valcovaných profilov, ako aj vytváranie efektívnych priestorových štruktúr (vrátane oceľových plechov) výrazne zníži hmotnosť budov a štruktúr.
Hlavnou oblasťou použitia kamenných štruktúr sú steny a priečky. Budovy z tehál, prírodného kameňa, malých blokov atď. v menšej miere spĺňajú požiadavky priemyselnej výstavby ako veľkoplošné. Preto sa ich podiel na celkovom objeme výstavby postupne znižuje. Použitie vysokopevných tehál, vystuženého kameňa atď. komplexné stavby (kamenné stavby vystužené oceľovou výstužou alebo železobetónovými prvkami) môžu výrazne zvýšiť únosnosť budov s kamennými múrmi a prechod od ručného murovania k používaniu tehlových a keramických panelov vyrobených v továrni - výrazne zvýšiť stupeň industrializácie stavby a znížiť náročnosť práce na stavbu budov z kamenných materiálov.
Hlavným smerom vo vývoji moderných drevených konštrukcií je prechod na lepené drevené konštrukcie. Možnosť priemyselnej výroby a získanie konštrukčných prvkov požadovaných rozmerov pomocou lepenia určuje ich výhody oproti iným druhom drevených konštrukcií. Nosné a obklopujúce lepené konštrukcie sú v poľnohospodárstve široko používané. konštrukcia.
V modernej výstavbe sa rozmáhajú nové typy priemyselných štruktúr - azbestocementové výrobky a konštrukcie, pneumatické stavebné konštrukcie, konštrukcie z ľahkých zliatin a s použitím plastov. Ich hlavnými výhodami sú nízka špecifická hmotnosť a možnosť továrenskej výroby na mechanizovaných výrobných linkách. Ľahké trojvrstvové panely (s obkladom z profilovanej ocele, hliníka, azbestocementu a s plastovou izoláciou) sa začínajú používať ako uzatváracie konštrukcie namiesto ťažkých železobetónových a expandovaných hlinobetónových panelov.
Rozdelenie stavebných konštrukcií na funkčné účely na nosné a obvodové konštrukcie je do značnej miery svojvoľné. Ak sú konštrukcie, ako sú oblúky, priehradové nosníky alebo rámy, iba nosné, potom stenové a strešné panely, škrupiny, klenby, záhyby atď. Zvyčajne kombinujú uzatváracie a nosné funkcie, čo zodpovedá jednému z najdôležitejších trendov vo vývoji. moderných stavebných štruktúr. V závislosti od schémy návrhu sú nosné stavebné konštrukcie rozdelené na ploché (napríklad nosníky, priehradové nosníky, rámy) a priestorové (škrupiny, klenby, kupoly atď.). Priestorové štruktúry sa vyznačujú priaznivejším (v porovnaní s plochým) rozložením síl a v dôsledku toho menšou spotrebou materiálu. Ich výroba a inštalácia sa však v mnohých prípadoch ukazuje ako veľmi namáhavá. Nové typy priestorových štruktúr, napríklad konštrukčné konštrukcie z valcovaných profilov na skrutkových spojoch, sa vyznačujú nákladovou efektívnosťou a porovnateľnou jednoduchosťou výroby a inštalácie. Podľa druhu materiálu sa rozlišujú tieto hlavné typy stavebných štruktúr: betón a železobetón, oceľ, kameň, drevo.
Betónové a železobetónové konštrukcie sú najbežnejšie z hľadiska objemu aj aplikácie. Pre modernú výstavbu je charakteristické najmä použitie železobetónu vo forme montovaných priemyselných štruktúr používaných pri výstavbe obytných, verejných a priemyselných budov a mnohých inžinierskych stavieb. Racionálne oblasti použitia monolitického železobetónu: hydraulické konštrukcie, cestné a letiskové chodníky, základy pre priemyselné zariadenia, nádrže, veže, výťahy atď. Špeciálne druhy betónu a železobetónu sa používajú pri konštrukcii konštrukcií prevádzkovaných pri vysokých a nízkych teplotách alebo v podmienkach chemicky agresívneho prostredia (vykurovacie telesá, budovy a stavby železnej a neželeznej metalurgie, chemický priemysel a i.). Použitie vysokopevnostných betónov a výstuže, zvýšenie výroby predpätých konštrukcií a rozšírenie používania ľahkých a pórobetónov prispievajú k zníženiu hmotnosti, zníženiu nákladov a spotreby materiálov v železobetónových konštrukciách .
Oceľové konštrukcie sa používajú hlavne pre rámy budov a štruktúr s veľkým rozpätím, pre dielne s ťažkým žeriavovým zariadením, vysoké pece, veľkokapacitné nádrže, mosty, vežové konštrukcie atď. Oblasti použitia oceľových a železobetónových konštrukcií v niektoré prípady sa zhodujú. V tomto prípade sa výber typu štruktúr uskutočňuje s prihliadnutím na pomer ich nákladov, ako aj v závislosti od stavebnej oblasti a umiestnenia podnikov stavebného priemyslu. Významnou výhodou oceľových konštrukcií v porovnaní so železobetónom je ich nižšia hmotnosť. To určuje uskutočniteľnosť ich použitia v oblastiach s vysokou seizmicitou, ťažko dostupných oblastiach Ďalekého severu, púštnych a vysočinských oblastiach. Rozšírenie používania vysokopevných ocelí a ekonomických valcovaných profilov, ako aj vytváranie efektívnych priestorových štruktúr, a to aj z tenkého oceľového plechu, výrazne zníži hmotnosť budov a štruktúr.
Hlavnou oblasťou použitia kamenných štruktúr sú steny a priečky. Budovy z tehál, prírodného kameňa, malých blokov a pod., Spĺňajú požiadavky priemyselnej stavby v menšej miere ako veľkoplošné budovy. Preto sa ich podiel na celkovom objeme výstavby postupne znižuje. Použitie vysokopevnostných tehál, vystuženého muriva a zložitých štruktúr (kamenné konštrukcie vystužené oceľovou výstužou alebo železobetónové prvky) však môže výrazne zvýšiť únosnosť budov s kamennými múrmi a prechod z ručného murovania na používanie montovaných tehlové a keramické panely - výrazne zvyšujú stupeň industrializácie stavby a znižujú náročnosť práce na výstavbu budov z kamenných materiálov.
Hlavným smerom vo vývoji moderných drevených konštrukcií je prechod na lepené drevené konštrukcie. Možnosť priemyselnej výroby a získanie konštrukčných prvkov požadovaných rozmerov pomocou lepenia určuje ich výhody oproti iným druhom drevených konštrukcií. Ložiskové a uzatváracie lepené konštrukcie sa vo vidieckej výstavbe široko používajú.
V modernej výstavbe sa rozmáhajú nové typy priemyselných štruktúr - azbestocementové výrobky a konštrukcie, pneumatické stavebné konštrukcie, konštrukcie z ľahkých zliatin a s použitím plastov. Ich hlavnými výhodami sú nízka špecifická hmotnosť a možnosť továrenskej výroby na mechanizovaných výrobných linkách. Ľahké trojvrstvové panely (s plášťom z profilovanej ocele, hliníka, azbestocementu a s plastovou izoláciou) sa používajú ako uzatváracie konštrukcie namiesto ťažkých železobetónových a expandovaných hlinobetónových panelov.
Z hľadiska prevádzkových požiadaviek musia stavebné konštrukcie spĺňať svoj účel, byť ohňovzdorné a odolné voči korózii, bezpečné, pohodlné a ekonomické na obsluhu. Rozsah a tempo hromadnej výstavby kladú priemyselné požiadavky na stavebné konštrukcie na ich výrobu (v továrňach), nákladovú efektívnosť, jednoduchosť prepravy a rýchlosť inštalácie na stavbe. Zvlášť dôležité je zníženie náročnosti práce na výrobu stavebných konštrukcií a na výstavbu budov a štruktúr. Jednou z najdôležitejších úloh modernej výstavby je zníženie hmotnosti stavebných konštrukcií na základe rozsiahleho využívania svetelne efektívnych materiálov a zlepšenie konštrukčných riešení.
Pri navrhovaní budovy (stavby) sa pre nich vyberajú optimálne typy stavebných konštrukcií a materiálov v súlade s konkrétnymi podmienkami výstavby a prevádzky budovy s prihliadnutím na potrebu používať miestne materiály a znižovať náklady na dopravu. Pri navrhovaní objektov hromadnej stavby sa spravidla používajú štandardné stavebné konštrukcie a jednotné rozmerové schémy štruktúr.
Stavebná konštrukcia, nosné a obvodové konštrukcie budov a stavieb.
Klasifikácia a oblasti použitia. Rozdelenie stavebných konštrukcií podľa funkčného účelu na nosné a oplotenie do značnej miery podmienené. Ak sú konštrukcie ako oblúky, priehradové nosníky alebo rámy iba nosné, potom stenové a strešné panely, škrupiny, klenby, záhyby atď. zvyčajne kombinujú uzatváracie a nosné funkcie, čo spĺňa jeden z najdôležitejších trendov vo vývoji moderných stavebných konštrukcií. V závislosti od schémy návrhu sa nosné stavebné konštrukcie delia na ploché (napríklad nosníky, priehradové nosníky, rámy) a priestorové (škrupiny) , oblúky, kupoly atď.). Priestorové štruktúry sa vyznačujú priaznivejším (v porovnaní s plochým) rozložením síl a podľa toho menšou spotrebou materiálu; ich výroba a inštalácia sa však v mnohých prípadoch ukazuje ako veľmi časovo náročná. Nové typy priestorových štruktúr, napríklad konštrukčné konštrukcie z valcovaných profilov na skrutkových spojoch, sa vyznačujú nákladovou efektívnosťou a porovnateľnou jednoduchosťou výroby a inštalácie. Podľa druhu materiálu sa rozlišujú tieto hlavné typy stavebných štruktúr: betón a železobetón.
Betónové a železobetónové konštrukcie- najbežnejšie (z hľadiska objemu aj oblastí použitia). Špeciálne druhy betónu a železobetónu sa používajú pri stavbe konštrukcií prevádzkovaných pri vysokých a nízkych teplotách alebo v podmienkach chemicky agresívneho prostredia (vykurovacie telesá, budovy a stavby železnej a farebnej metalurgie, chemický priemysel a i.). Zníženie hmotnosti, zníženie nákladov a spotreby materiálov v železobetónových konštrukciách je možné na základe použitia vysokopevnostných betónov a výstuže, zvýšenia výroby predpätých konštrukcií a rozšírenia oblastí použitia ľahkých materiálov a pórobetónu.
Oceľové konštrukcie Používajú sa hlavne pre rámy budov a štruktúr s veľkým rozpätím, pre dielne s ťažkým žeriavovým zariadením, vysoké pece, veľkokapacitné nádrže, mosty, vežové konštrukcie atď. Oblasti použitia oceľových a železobetónových konštrukcií v niektorých prípady sa zhodujú. Významnou výhodou oceľových konštrukcií (v porovnaní so železobetónom) je ich nižšia hmotnosť.
Požiadavky na stavebné konštrukcie. Z hľadiska prevádzkových požiadaviek musí SK splniť svoj účel, byť ohňovzdorná a odolná voči korózii, bezpečná, pohodlná a ekonomická na obsluhu.
Výpočet S.K. Stavebné konštrukcie musia byť navrhnuté na pevnosť, stabilitu a vibrácie. Berú sa do úvahy silové účinky, ktorým sú konštrukcie počas prevádzky vystavené (vonkajšie zaťaženie, vlastná hmotnosť), vplyv teploty, zmršťovania, posuvu podpier atď., Ako aj sily vznikajúce pri preprave a inštalácii budovy štruktúr.
Základy budov a štruktúr - časti budov a štruktúr (hlavne pod zemou), ktoré slúžia na prenos zaťaženia z budov (štruktúr) na prírodný alebo umelý základ.
Stena budovy je hlavným plášťom budovy. Spolu s uzatváracími funkciami vykonávajú steny súčasne, do istej miery, nosné funkcie (slúžia ako podpery na vnímanie zvislých a vodorovných zaťažení).
Rám (francúzsky korpus, z talianskeho jatočného tela) v technológii - kostra (kostra) akéhokoľvek výrobku, konštrukčného prvku, celej budovy alebo konštrukcie pozostávajúcej zo samostatných tyčí spojených dohromady. Rám je vyrobený z dreva, kovu, železobetónu a ďalších materiálov. Určuje pevnosť, stabilitu, trvanlivosť, tvar výrobku alebo štruktúry. Pevnosť a stabilita je zaistená tuhým upevnením tyčí v spojovacích alebo kĺbových spojoch a špeciálnymi výstužami, ktoré dodávajú výrobku alebo štruktúre geometricky nemenný tvar. Zvýšenie tuhosti rámu sa často dosiahne zahrnutím plášťa, plášťa alebo stien výrobku alebo konštrukcie do prevádzky.
Prekrývajúce sa - horizontálne nosné a uzatváracie konštrukcie. Vnímajú zvislé a vodorovné sily a prenášajú ich na nosné steny alebo rám. Stropy poskytujú tepelnú a zvukovú izoláciu priestorov.
Podlahy v obytných a verejných budovách musia spĺňať požiadavky na pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu, dostatočnú pružnosť a nehlučnosť a ľahké čistenie. Dizajn podlahy závisí od účelu a charakteru priestorov, kde je inštalovaná.
Strecha - vonkajšia nosná a obklopujúca konštrukcia budovy, ktorá vníma zvislé (vrátane snehu) a vodorovné zaťaženie a vplyvy. (Vietor - zaťaženie)
Schody v budovách slúžia na zvislé prepojenie miestností umiestnených na rôznych úrovniach. Umiestnenie, počet schodov v budove a ich rozmery závisia od prijatého architektonického a plánovacieho riešenia, počtu podlaží, intenzity ľudského prúdenia a požiadaviek na požiarnu bezpečnosť.
Okná sú usporiadané na osvetlenie a vetranie (vetranie) priestorov a pozostávajú z okenných otvorov, rámov alebo škatúľ a vyplnenia otvorov nazývaných okenné krídla.
Otázka číslo 12. Správanie budov a štruktúr v podmienkach požiaru, ich požiarna odolnosť a požiarne nebezpečenstvo
Pri výpočte pevnosti stavebných konštrukcií sa berú do úvahy zaťaženie a nárazy, ktorým je budova vystavená za bežných prevádzkových podmienok. V prípade požiarov však dochádza k dodatočnému zaťaženiu a účinkom, ktoré v mnohých prípadoch vedú k zničeniu jednotlivých štruktúr a budov ako celku. Medzi nepriaznivé faktory patria: vysoká teplota, tlak plynov a produktov spaľovania, dynamické zaťaženie padajúcimi úlomkami zrútených stavebných prvkov a rozliatej vody, prudké kolísanie teploty. Schopnosť stavby udržať si v ohni svoje funkcie (nosná, uzatvárajúca) odolávať účinkom ohňa sa nazýva požiarna odolnosť stavebnej konštrukcie.
Stavebné konštrukcie sa vyznačujú požiarnou odolnosťou a nebezpečenstvom požiaru.
Indikátor požiarnej odolnosti je limit požiarnej odolnosti, požiarna nebezpečnosť stavby charakterizuje triedu jej požiarneho nebezpečenstva.
Stavebné konštrukcie budov, konštrukcií a štruktúr sa v závislosti od ich schopnosti odolávať účinkom ohňa a šírenia jeho nebezpečných faktorov za štandardných skúšobných podmienok delia na stavebné konštrukcie s nasledujúcimi limitmi požiarnej odolnosti:
Neštandardizované; - najmenej 15 minút; - najmenej 30 minút; - najmenej 45 minút; - najmenej 60 minút; - najmenej 90 minút; - najmenej 120 minút; - nie menej ako 180 minút; - najmenej 360 minút.
Limit požiarnej odolnosti stavebných štruktúr je stanovená časom (v minútach) nástupu jednej alebo postupne niekoľkých, normalizovaných pre danú štruktúru, znakov limitných stavov: strata únosnosti (R); strata integrity (E); strata tepelnej izolačná schopnosť (I).
Hranice požiarnej odolnosti stavebných konštrukcií a ich symboly sú stanovené v súlade s GOST 30247. V tomto prípade je hranica požiarnej odolnosti okien stanovená iba v čase nástupu straty integrity (E).
Nebezpečenstvom požiaru stavebné konštrukcie sú rozdelené do štyroch tried: KO (nehorľavé); K1 (nízke nebezpečenstvo požiaru); K2 (stredne nebezpečný pre požiar); KZ (nebezpečný pre požiar).
Otázka číslo 13. Kovové konštrukcie a ich správanie sa v ohni, spôsoby zvýšenia požiarnej odolnosti konštrukcií.
Napriek tomu, že sú kovové konštrukcie vyrobené z nehorľavého materiálu, ich skutočná požiarna odolnosť je v priemere 15 minút. Je to spôsobené pomerne rýchlym poklesom pevnosti a deformačných vlastností kovu pri zvýšených teplotách počas požiaru. Intenzita zahrievania MC (kovová konštrukcia) závisí od mnohých faktorov, medzi ktoré patrí povaha zahrievania štruktúr a spôsob ich ochrany. V prípade krátkodobého účinku teploty pri skutočnom požiari sa po vznietení horľavých materiálov kov zahrieva pomalšie a menej intenzívne ako zahrievanie prostredia. Pri pôsobení „štandardného“ požiarneho režimu okolitá teplota neprestáva stúpať a tepelná zotrvačnosť kovu, ktorá spôsobuje určité oneskorenie zahrievania, sa pozoruje iba počas prvých minút požiaru. Potom sa teplota kovu blíži teplote vykurovacieho média. Ochrana kovového prvku a účinnosť tejto ochrany tiež ovplyvňujú zahrievanie kovu.
Keď je časť konštrukcie vystavená vysokým teplotám v ohni, rýchlo sa zahreje na rovnakú teplotu. Súčasne sa zníži medza klzu a modul pružnosti. V časti, kde pôsobí maximálny ohybový moment, je pozorovaný kolaps valcovaných nosníkov.
Vplyv teploty požiaru na krov vedie k vyčerpaniu únosnosti jeho prvkov a uzlových spojení týchto prvkov. Strata únosnosti v dôsledku zníženia pevnosti kovu je charakteristická pre natiahnuté a stlačené prvky akordov a mriežku konštrukcie.
K vyčerpaniu únosnosti oceľových stĺpov v podmienkach požiaru môže dôjsť v dôsledku straty: pevnosti konštrukčnou tyčou; pevnosť alebo stabilita prvkov spojovacej mriežky, ako aj body pripevnenia týchto prvkov k vetvám stĺpika; stabilita oddelenými vetvami v oblastiach medzi uzlami spojovacej mriežky; celková stabilita kolóny.
Správanie oblúkov a rámov v podmienkach požiaru závisí od statickej schémy konštrukcie, ako aj od štruktúry úseku týchto prvkov.
Metódy zvýšenia požiarnej odolnosti:
· Obklady z nehorľavých materiálov (nátery, obklady z tehál, tepelnoizolačné dosky, sadrokartónové dosky, omietky);
· Povlaky spomaľujúce horenie (neintucentné a intumescentné nátery);
· Zavesené stropy (medzi konštrukciou a stropom je vytvorená vzduchová medzera, ktorá zvyšuje jej hranicu požiarnej odolnosti).
Limitný stav kovovej konštrukcie: σ = R n * γ tem