Решение: Вопрос о несущих конструкциях (Билет №1)

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1 Вопрос 1. Виды несущих конструктивных элементов и их ответственность в механических системах Несущие конструктивные элементы — это части здания, которые воспринимают основные нагрузки (собственный вес, вес оборудования, людей, снега, давление ветра) и передают их на фундамент, обеспечивая прочность и устойчивость здания. Основные виды элементов: 1. Вертикальные: стены, колонны, стойки. Они работают преимущественно на сжатие. 2. Горизонтальные: балки, прогоны, плиты перекрытий и покрытий, фермы. Они работают на изгиб. 3. Наклонные: лестничные марши, стропила. 4. Фундаменты: передают нагрузку от всего здания на грунт. Ответственность элементов определяется последствиями их разрушения. В механических системах выделяют три уровня ответственности: — Повышенный: разрушение элемента может привести к обрушению всего здания или его значительной части (например, главные колонны или фундаменты). — Нормальный: разрушение элемента локально ограничивает эксплуатацию здания (отдельные балки или плиты). — Пониженный: элементы, не влияющие на общую устойчивость (перегородки, ограждения). Условие прочности элемента выражается формулой: \[ \sigma \le R \] где \( \sigma \) — действующее напряжение, \( R \) — расчетное сопротивление материала. Вопрос 2. Методы решения стыковых соединений отдельных элементов в крупнопанельных зданиях Стыки в крупнопанельном домостроении — это наиболее ответственные узлы, обеспечивающие совместную работу панелей. По способу передачи усилий стыки делятся на: 1. Замоноличенные: полости между панелями заполняются бетонной смесью или цементным раствором. Это создает жесткое соединение. 2. Сварные: соединение стальных закладных деталей панелей с помощью сварки с последующим антикоррозийным покрытием и обетонированием. 3. Болтовые: соединение элементов с помощью анкерных болтов (применяется реже, в основном для монтажной фиксации). По назначению стыки бывают: — Горизонтальные: передают сжимающие усилия от веса вышележащих этажей. Бывают платформенные (плита перекрытия опирается на стену), контактные и комбинированные. — Вертикальные: обеспечивают восприятие сдвигающих усилий от ветра и неравномерных осадок. Бывают плоские и профилированные (с пазами/шпонками). Вопрос 3. Конструктивные особенности плоских сборных сплошных перекрытий и покрытий и возможности их применения Плоские сборные сплошные плиты представляют собой железобетонные изделия прямоугольного сечения без пустот. Конструктивные особенности: 1. Толщина плит обычно составляет от 100 до 160 мм в зависимости от пролета. 2. Армирование производится стальными сетками или каркасами. Для больших пролетов применяется предварительно напряженная арматура. 3. Плиты имеют специальные выпуски арматуры или закладные детали для связи со стенами и между собой. Преимущества и применение: — Высокая звукоизоляция за счет большой массы бетона. — Гладкая нижняя поверхность, готовая под отделку (потолок). — Применяются в жилых зданиях с малым шагом несущих стен (до 3.6 — 4.2 м), а также в зданиях с повышенными требованиями к огнестойкости. Расчетный изгибающий момент для такой плиты как для балочного элемента: \[ M = \frac{q \cdot l^2}{8} \] где \( q \) — распределенная нагрузка, \( l \) — расчетный пролет.