Железобетонные, каменные конструкции (стр. 3 )

Арматура и арматурные изделия для ненапряженных железобетонных и каменных конструкций. Понятие защитного слоя. Арматура для напряженных железобетонных конструкций.

Свойства железобетона. Условия совместной работы бетона и арматуры. Усадка и ползучесть железобетона. Технологические схемы и особенности заводского производства железобетона.

Способы создания и потери предварительного напряжения в арматуре. Конструкции анкеров напрягаемой арматуры

Тема 1.2 Теория расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям

Содержание темы: Экспериментальные основы теории сопротивления железобетона. Три стадии напряженно-деформированного состояния сечений железобетонных элементов под нагрузкой. Характер разрушения при растяжении, изгибе, внецентренном сжатии, кручении. Влияние предварительного напряжения на работу железобетона. Методы расчета конструкций по допускаемым напряжениям и по разрушающим нагрузкам.

Метод расчёта конструкций по предельным состояниям. Две группы предельных состояний, условия их наступления.

Классификация нагрузок по времени действия. Нормативные и расчетные нагрузки, их сочетания Коэффициенты надежности по классу сооружений, по нагрузке, по материалам.

Нормативные и расчётные сопротивления материалов.

Тема 1.3 Расчет бетонных и железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы

Содержание темы: Формы разрушения железобетона по растянутой и по сжатой зонам. Граничное значение высоты сжатой зоны бетона. Условие прочности нормальных сечений. Принципы расчёта стержневых элементов по прочности при прямом учёте неупругих свойств бетона и высокопрочной арматуры.

Экспериментальные данные о характере разрушения изгибаемых элементов. Конструктивные требования к армированию изгибаемых элементов (балок и плит). Особенности конструирования предварительно напряженных изгибаемых элементов.

Прочность изгибаемых железобетонных элементов по нормальным сечениям: расчётные схемы внутренних усилий и расчёт. Процент армирования.

Прочность изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям для разных расчётных схем разрушения.

Конструирование и расчёт центрально и внецентренно сжатых элементов. Конструирование и расчёт прочности растянутых (центрально и внецентренно) элементов.

Тема 1.4 Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы

Содержание темы: Трещиностойкость железобетонных элементов. Расчёт образования трещин в железобетонных элементах. Расчет величины раскрытия нормальных трещин в железобетонных элементах, их предельная ширина.

Расчёт железобетонных элементов по деформациям. Кривизна оси и жесткость изгибаемых и внецентренно загруженных элементов на участках без трещин в растянутых зонах и с трещинами. Учет влияния предварительного напряжения и длительного действия нагрузки. Прогибы и предельные деформации конструкций.

Раздел 2 Общие положения проектирования и расчета элементов каменных конструкций

Тема 2.1 Каменные и армокаменные конструкции

Содержание темы: Назначение и область применения каменных конструкций. Материалы для каменных конструкций, их физико-механические свойства. Виды каменных кладок.

Прочность каменной кладки на сжатие, растяжение, местное сжатие. Деформативные свойства каменных кладок. Виды армирования каменных кладок.

Расчёт прочности центрально сжатых и внецентренно сжатых каменных элементов при сжатии, изгибе, растяжении и среза. Расчёт прочности армокаменных конструкций. Расчёт каменных и армокаменных конструкций по второй группе предельных состояний.

Раздел 3. Конструкции промышленных и гражданских зданий

Тема 3.1 Железобетонные и каменные конструкции многоэтажных зданий

Содержание темы: Классификация многоэтажных зданий по этажности и виду конструктивной системы.

Строение многоэтажных зданий, общие принципы их компоновки и обеспечения пространственной устойчивости. Конструктивные схемы. Типизация сборных железобетонных элементов. Деформационные швы зданий, их расположение.

Вертикальные несущие конструкции многоэтажных зданий. Конструктивные решения и расчёт колонн рамного и связевого каркасов. Стыки колонн.

Элементы обеспечения жёсткости здания: вертикальные связевые сплошные диафрагмы и диафрагмы с проемами, монолитные ядра жёсткости. Расчёт по прочности и конструирование внутренних несущих стен крупнопанельных зданий. Стыки несущих стен.

Несущие системы многоэтажных зданий из каменных и армокаменных конструкций. Конструктивные схемы зданий (жёсткая, упругая) и их статический расчёт. Расчёт и конструирование элементов здания. Классификация плоские перекрытия многоэтажных зданий. Сборные балочные перекрытия (сплошные, пустотные, ребристые): армирование и расчёт.

Ригели балочных перекрытий: конструктивные решения и принципы расчёта. Стыки ригелей с колоннами. Монолитные ребристые перекрытия, виды компоновки. Конструирование и расчёт плиты, второстепенных и главных балок.

Конструирование и расчёт сборных, монолитных и сборно-монолитных безбалочных покрытий. Железобетонные фундаменты многоэтажных зданий, их виды. Расчёт и конструирование центрально нагруженных фундаментов под колонны.

Тема 3.2 Одноэтажные производственные здания

Содержание темы: Конструктивные схемы одноэтажных каркасных производственных зданий из сборного железобетона. Обеспечение пространственной жесткости несущей системы. Состав каркаса поперечных и продольных рам каркаса. Устройство температурно-деформационных швов.

Статический расчёт каркаса одноэтажных производственных зданий на постоянные и временные нагрузки, включая крановые.

Железобетонные колонны одноэтажных производственных зданий, их типы. Расчёт и конструирование сплошных колонн, консолей колонн.

Расчет и конструирование фундаментов под внецентренно-нагруженные колонны.

Покрытия одноэтажных производственных зданий, их конструктивные схемы. Расчёт плит и арок покрытия.

Железобетонные стропильные фермы покрытий одноэтажных производственных зданий: статический расчёт и конструирование. Стропильные балки и арки покрытий одноэтажных производственных зданий

Подстропильные конструкции: принципы расчета и конструирования. Подкрановые балки : принципы расчёта и конструирования.

Тема 3.3 Тонкостенные пространственные покрытия зданий

Содержание темы: Области применения и классификация тонкостенных пространственных покрытий. Виды оболочек, понятие гауссовой кривизны. Особенности напряженно-деформированного состояния тонкостенных конструкций покрытий. Общие конструктивные требования.

Покрытия с пологими оболочками положительной гауссовой кривизны на прямоугольном плане. Безмоментная теория расчёта оболочек. Принципы армирования и расчёт контурных диафрагм. Сборные оболочки. Покрытия в виде цилиндрических оболочек: приближенный расчёт и конструктивные решения.

Конструктивные решения монолитных и сборных куполов. Покрытия с применением висячих оболочек: обеспечение пространственной жесткости, принципы расчёта и конструирования. Расчёт опорных конструкций.

Тема 3.4 Железобетонные конструкции инженерных сооружений

Содержание темы: Назначение и области применения различных типов инженерных сооружений. Особенности сооружений башенного типа и подземных сооружений. Железобетонные резервуары, их конструктивные решения. Использование предварительного напряжения. Конструктивные решения и особенности расчёта радиотелевизионных башен, дымовых труб и градирен. Конструктивные решения сборных и монолитных подпорных стен. Статический расчёт и конструирование подпорных стен. Особенности армирования и расчёта напорных стен.

Тема 3.5 Железобетонные конструкции зданий и сооружений, эксплуатируемые в особых условиях

Содержание темы: Принципы проектирования зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах. Особенности конструирования сейсмостойких каменных зданий. Антисейсмические пояса. Динамический расчёт несущей способности железобетонных конструкций методом предельных состояний. Конструирование сооружений, испытывающих динамические нагрузки.

Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях высоких и низких температур. Свойства бетонов и арматуры при высокотемпературном нагреве и отрицательных температурах. Жаростойкие бетоны.

Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях агрессивных сред. Изменение прочностных и деформативных свойств бетона при воздействии агрессивных сред. Защита железобетонных конструкций от агрессивной среды.

IV ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

Общий объем самостоятельной работы обучающихся по дисциплине включает аудиторную и внеаудиторную самостоятельную работу в течение семестра. Аудиторная самостоятельная работа осуществляется в форме тестирования, выполнение практических работ, внеаудиторная самостоятельная работа осуществляется в следующих формах:

- самостоятельная работа при подготовке к практическим занятиям;

- самостоятельная работа по подготовке ответов на вопросы и выполнение заданий;

- самостоятельное изучение теоретического материала;

- подготовка рефератов.

4.1. Тематика рефератов

Проверяемые компетенции: ОПК-8 ПК-1, ПК-2, ПК-14

1.  Особенности проектирования каменных конструкций, возводимых в зимнее время

2.  Железобетонные и каменные конструкции в условиях Севера

3.  Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий

4.  Коррозия каменных, бетонных и железобетонных конструкций

5.  Возникновение и история развития железобетонных конструкций

6.  Пластические свойства арматурных сталей. Физический предел текучести стали, условный предел текучести.

7.  Прочность бетона при длительной нагрузке, многократно повторяющихся нагрузках

4.2. Вопросы и задания для самостоятельной работы

Проверяемые компетенции: ОПК-8 ПК-1, ПК-2, ПК-14

1.  Плиты типа «П». Область применения, расчетные схемы и основы проектирования.