Что представляет собой двускатная крыша?

Конструкция — двускатная крыша - это крыша с наклонной поверхностью по отношению к стенам, которая обеспечивает естественный сток талых и дождевых вод.

Скатные конструкции очень разнообразны, а вид, форма зависят от предназначения здания и его очертаний в плане. Поэтому конструкция должна быть хорошим отводом дождевых вод. Она имеет чердак, а может быть мансардного типа.

Двускатные конструкции крыш чаще всего устанавливают в одноэтажных зданиях, которые имеют две наклонные плоскости прямоугольной формы. Для устройства фронтонов используют треугольные части здания.

Крыша здания состоит из таких основных элементов:

· стропил;

· обрешетки;

· наклонных плоскостей;

· мауэрлата;

· горизонтальных ребер;

· конька;

· ендовы;

· свесов.

Конструкция двускатной крыши

Угол наклона двускатной крыши должен иметь больше 5 градусов, а на некоторых участках может составлять 90 градусов. Выбор угла наклона ската крыши в основном зависит от характеристик кровельных материалов, архитектурных требований, а также от условий климата в данном регионе.

Для тех районов, в которых выпадает много осадков, скаты должны быть крутыми, а также когда кровельный материал установлен неплотно.

Пологие кровли устраивают в климатических зонах с сильными ветрами для того, чтобы понизить давление ветра в конструкциях. От правильного выбора нужного уклона зависит стоимость здания, так как для покрытия крутой крыши потребуются больше строительных материалов, а также трудовых затрат, так как сделать двускатную крышу нужно с умом.

«Железобетонные конструкции»

Сцепление между бетоном иарматурой

Поскольку бетон во многих случаях применяют со стальной арматурой, то значительный интерес представляет прочность сцепления между этими двумя материалами. Сцепление возникает главным образом в результате трения и сцепления между бетоном и сталью, а также под действием усадки бетона. Сцепление, однако, зависит не только от свойств бетона, но также от механических свойств стали и ее положения в бетоне.

Факторы, влияющие на сцепление арматуры с бетоном. Сцепление арматуры с бетоном создается за счет склеивания коллоидной массы цементного теста с поверхностью арматуры и обжатия арматуры бетоном при его усадке.
Среднее напряжение сдвигу между бетоном и поверхностью арматуры обычно принимают за напряжение сцепления между ними. Это условное среднее напряжение может быть подсчитано по формуле
где N— усилие, действующее вдоль рассматриваемого стержня арматуры; и — расчетный периметр сечения стержня; L — длина заделки стержня арматуры в бетоне.
В зависимости от состояния поверхности стальной арматуры прочность сцепления арматуры с бетоном колеблется в пределах от 5 до 60 кг/см2.
Сцепление арматуры с бетоном может быть повышено за счет: применения бетонов более высоких марок; снижения водоцементного отношения; уплотнения бетона путем вибрирования, центрифугирования, прессования или вакуумирования; постановки хомутов или другой поперечной арматуры, повышающей сопротивление сдвигу до 25%.
Прочность сцепления арматуры с бетоном повышается также с возрастом бетона.
Значительное влияние на сопротивление сдвигу оказывают форма сечения и характер поверхности арматурного стержня. Сопротивление сдвигу стержней полосовой арматуры составляет около 20 кг/см2, квадратной около 30 кг/см2, круглого сечения — около 36 кг/см2, а сопротивление сдвигу арматуры периодического профиля достигает 60 кг/см2.
Напряжения сцепления между арматурой и бетоном по длине заделки стержня распределяются неравномерно.
Раннее замораживание железобетона резко снижает сцепление арматуры с бетоном. Потеря прочности сцепления при этом значительно превышает потерю прочности бетона на сжатие при его раннем замораживании.
Вопросы сцепления бетона и стальной арматуры приобретают особое значение при армировании бетонов высоких марок тонкой высокопрочной стальной проволокой, подвергающейся предварительному напряжению.
На ряде заводов по производству железобетонных конструкций проволоку пропускают через специальные станки, которые наносят на ее поверхность вмятины и насечки
Анкеровка обычной арматуры. Для повышения сцепления арматуры с бетоном применяются анкерные устройства.
Методы анкеровки зависят от вида арматуры (отдельные стержни или сварные каркасы, сетки); от характера поверхности арматурных стержней (гладкая или периодического профиля) и от знака усилия в растяжение).

§ 12) Влияние высоких температур на железобетон

§ Сцепление арматуры с бетоном

§ Усадочно-температурные деформации и напряжения в железобетонных элементах

§ Потери предварительного напряжения в арматуре

§ ВЛИЯНИЕ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ

§ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ Воздействие высоких температур на несущие конструкции сооружений может

§ наблюдаться при пожарах или технологических процессах (например, в горячих цехах).

§ При нагреве железобетонный элемент удлиняется на величину, большую удлинения

§ бетона и меньшую удлинения арматуры. В элементе возникают внутренние напряжения с

§ растяжением в бетоне и сжатием в арматуре. Арматура расширяется больше чем бетон и

§ разрывает его. При температуре выше 300-500°С возникает ползучесть и релаксация

§ напряжения в бетоне и арматуре. Напряжение в арматуре и бетоне между трещинами

§ снижается, а удлинение железобетонного элемента приближается к удлинению бетона.

§ Деформации от резкого температурного расширения арматуры и бетона оказывают такое

§ же влияние на напряженное состояние, как и усадка бетона при нормальной температуре.

§ На рис.1 приведена схема разрушения балок из конструкционного керамзитобетона.

§ Балки армировали рабочей арматурой 2ø20 класса A-III и поперечной класса A-I. После

§ одностороннего нагрева до достижения заданной температуры и 2-часового выдерживания

§ балки нагружали сосредоточенными силами, приложенными на консольных участках.

§ Нагрев со стороны крайнего сжатого волокна бетона до 400°С увеличивает раскрытие

§ наклонных трещин в 1,1 раза, а до 800°С - в 2,3 раза. Односторонний кратковременный

§ нагрев до 400°С снизил прочность наклонных сечений балок в среднем на 10%, а до 800°С -

§ на 20%.

§ Воздействие температуры на железобетон

§ Под воздействием температуры в железобетоне возникают внутренние взаимно уравновешенные напряжения, вызванные некоторым различием в значениях коэффициента линейной температурной деформации цементного камня, зерен заполнителей и стальной арматуры. При воздействии на конструкцию температуры до 50°С внутренние напряжения невелики и практически не приводят к снижению прочности бетона. В условиях систематического воздействия технологических температур (порядка 60—200°С) необходимо учитывать некоторое снижение механической прочности бетона (примерно на 30 %) При длительном нагреве до 500—600 °С и последующем охлаждении бетон разрушается.

§ Основными причинами разрушения бетона при воздействии высоких технологических температур являются значительные внутренние растягивающие напряжения, возникающие вследствие разности температурных деформаций цементного камня и зерен заполнителей, а также вследствие увеличения в объеме свободной извести, которая выделяется при дегидратации минералов цемента и гасится влагой воздуха.

§ Для конструкций, испытывающих длительное воздействие высоких технологических температур, применяют специальный жаростойкий бетон. Прочность сцепления арматуры периодического профиля с бетоном снижается при температуре до 500°С на 30%. Однако прочность сцепления гладкой арматуры с бетоном начинает резко снижаться уже при 250 °С.

§ В статически неопределимых железобетонных конструкциях под воздействием сезонных изменений температур возникают дополнительные усилия, которые при большой протяженности конструкции становятся весьма значительными. Чтобы уменьшить дополнительные усилия от изменения температуры, здания большой протяженности делят на отдельные блоки температурными швами, которые обычно совмещают с усадочными швами.

«Металлические конструкции»

11)Приведите примеры конструкций баз центрально-сжатых стальных колонн.

Различают два основных типа баз — шарнирные и жесткие.

Простейшей шарнирной базой для центрально сжатых колонн является база, состоящая из толстой стальной опорной плиты, на которую опирается фрезерованный торец стержня.

Применение баз с передачей усилия через фрезерованный торец стержня колонны целесообразно для колонн со значительной нагрузкой. Для легких колонн (а также в случае отсутствия торцефрезерных станков) применяют базы, в которых все усилие передается на плиту через сварные швы.

Передача усилия от стержня колонны на опорную плиту может быть также осуществлена при помощи траверсы, которая служит для более или менее равномерной передачи силовых потоков от стержня на плиту, приближая конструкцию по характеру воздействия к жесткому «штампу», опирающемуся на фундамент. Одновременно траверса является опорой для плиты при ее работе на изгиб от реактивного (отпорного) давления фундамента. Сама траверса работает на изгиб как двухконсольная балка, опертая на пояса или ветви колонны и нагруженная отпорным давлением фундамента.

Во внецентренно сжатых колоннах, как правило, устраивают жесткие базы, которые могут передавать изгибающие моменты.

С этой целью траверсы приходится развивать в направлении действия момента. При относительно небольших опорных моментах траверсы делают из листов толщиной 10 — 12 мм или швеллеров.

12)Приведите примеры конструкций жесткого и шарнирного сопряжения стальных балок с колоннами.

Сопряжения разделяют по конструктивному признаку на опирание сверху и примыкание сбоку (шарнирное или жесткое). Примыкание сбоку может осуществляться либо в виде фланцевого соединения, либо при помощи столиков. Шарнирное сопряжение передает только опорную реакцию, а жесткое передает, кроме опорной реакции, еще и опорный момент.