Конструктивные элементы здания

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Основные конструктивные элементы гражданских зданий — это фундаменты, стелы, перекрытия, отдельные опоры, крыши, лестницы, окна, двери и перегородки

Чердачное перекрытие деревяного дома

Материалы, элементы конструкции

1- половая доска или настил; 2- лаги, балки (каркас); 3- пароизоляция, 4- теплоизоляционные плиты; 5- гидроизоляция; 6- доски 20-30 мм; 7- подшивка потолка.

Конструктивный узел здания.

Конструктивный элемент (КЭ, англ. feature ) — основная единица проектирования в современных САПР, которая представляет собой элемент, задающий форму изделия. Путем изменения параметров КЭ осуществляется изменение формы проектируемого изделия. Для построения трехмерных объемных тел чаще всего используются такие КЭ, как вытянутые, повернутые или построенные по сечениям (плоским замкнутым профилям) основания и вырезы ( pad, shaft, rib, pocket, groove и slot в английской инженерной терминологии). Другая группа конструктивных элементов основана на модификации уже построенных топологических элементов трехмерной модели — скругления ( fillet ), фаски ( chamfer ), наклона ( draft ) и др. Третья группа — это конструктивные элементы, построенные на основе криволинейных поверхностей — разреза ( split ), утолщения ( thick ), замыкания (close). Наконец, еще одну группу образуют элементы, построенные на основе других с помощью трансформаций (смещения, вращения, отражения). Вариационный подход к параметрическому проектированию позволяет связать параметры этих элементов друг с другом произвольным образом, а средства конструирования по базе знаний позволяют связывать параметры КЭ формулами и правилами при условии отсутствия циклических зависимостей между параметрами. Конструктивные элементы также используются при проектировании двумерных профилей, трехмерных каркасов, поверхностей, изделий из листового металла, сборок и технологических процессов.

Конструктивный узел здания — Место соединения нескольких элементов конструкций.

Фе́ рма ( фр. ferme, от лат. firmus — «прочный») — стержневая система в строительной механике, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения-сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединённых в узлах, в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка прикладывается только в узлах.

К фермам с оговоркой можно отнести шпренгельные балки, представляющие собой комбинацию двух- или трёхпролётной неразрезной балки и подпружной тяги; они характерны для стальных и деревянных конструкций, с верхним поясом из неразрезного прокатного профиля (пиленые брусья или пакеты клееных досок). Также могут быть шпренгельные железобетонные фермы небольших пролётов. К несущим конструкциям покрытий, работающим в одной плоскости, относятся бал-

ки, фермы, рамы и арки.

Нагрузка на конструкцию

Нагрузки, действующие на здания, вызываются силами природы (ветровые, снеговые, гололедные, сейсмические) или деятельностью человека. Величины нагрузок принимают на основании задания на проектирование с обязательным учетом требований норм.

Временные нагрузки на перекрытия - принимают в виде эквивалентных нагрузок, равномерно распределенных по площади перекрытий. Нормативные значения временных нагрузок зависят от назначения зданий и помещений (табл. 4.1). Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности определяются следующим образом:

а) при расчете по предельным состояниям 1-й группы – в соответствии с 7.2-7.4, 8.1.4, 8.2.2, 8.3.4, 8.4.5, 9.8, 10.12, 11.1.12, 12.5, 13.8;

б) при расчете по предельным состояниям 2-й группы – принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.

В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Рd и временные (длительные Рl, кратковременные Рt, особые Рs) нагрузки.

5.2 Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные нагрузки.

Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями 5.3–5.6.

5.3 К постоянным Рd нагрузкам следует относить:

а) вес частей сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;

б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;

в) гидростатическое давление.

К длительным Рl нагрузкам следует относить:

а) вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;

б) вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;

в) давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;

г) нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;

д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;

е) вес слоя воды на плоских водонаполненных покрытиях;

ж) вес отложений производственной пыли, если не предусмотрены соответствующие мероприятия по ее удалению;

з) пониженные нагрузки, перечисленные в 4.1;

и) воздействия, обусловленные деформациями основания, не сопровождающимися коренным изменением структуры грунта, а также оттаиванием вечномерзлых грунтов;

к) воздействия, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов.

К кратковременным нагрузкам Рt следует относить:

а) нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене;

б) вес людей, ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования;

в) нагрузки от людей, животных, оборудования на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий с полными нормативными значениями, кроме нагрузок, указанных в 5.4, а, б, г, д;

г) нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров, кранов-штабелеров, тельферов, а также от мостовых и подвесных кранов с полным нормативным значением), включая вес транспортируемых грузов;

д) нагрузки от транспортных средств;

е) климатические (снеговые, ветровые, температурные и гололедные) нагрузки.

К особым Рs нагрузкам следует относить:

а) сейсмические воздействия;

б) взрывные воздействия;

в) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

г) воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (например, при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых;

д) нагрузки, обусловленные пожаром;

е) нагрузки от столкновений транспортных средств с частями сооружения.

Расчётная схема сооружения — в строительной механике, упрощённое изображение сооружения, принимаемое для расчёта. Различают несколько видов расчётных схем, отличающихся основными гипотезами, положенными в основу расчёта, а также используемым при расчёте математическим аппаратом. Чем точнее расчётная схема соответствует действительному сооружению, тем более трудоёмок его расчёт.

Классификация расчётных схем.

• По характеру учёта пространственной работы – одно-, двух- и трёхмерные.

• По виду неизвестных – дискретные, дискретно-континуальные и континуальные.

• По виду конструкций, положенных в основу расчётной схемы – стержневые, пластинчатые, оболочковые и массивные.

• По учёту инерционных сил – статические и динамические.

Элементы расчётной схемы.

Расчётная схема состоит из условных элементов: стержней, пластин, оболочек, массивов и связей.

Стержни используют в расчётных схемах стержневых конструкций (стоек, балок, арок и др.), систем из таких конструкций ( ферм, рам, сетчатых оболочек), а также для приближённого расчёта плоскостных конструкций (например, несущих стен зданий).

Пластины треугольной и прямоугольной формы являются основными конечными элементами при расчёте методом конечных элементов плоскостных конструкций (стен и плит перекрытий зданий).

Оболочки являются расчётной схемой различных пространственных конструкций (куполов, сводов, оболочек).

Массивы в расчётных схемах используются, как правило, в качестве недеформируемых опор пролётных конструкций, опирающихся на сжимаемое основание.

Связи в расчётных схемах соединяют между собой отдельные элементы, а также конструкцию с основанием. В расчётных схемах связи различаются по числу степеней свободы, которые они отнимают от системы. Связи могут быть дискретные и распределённые (континуальные). Стержни и пластины, соединённые распределёнными связями называются составными стержнями и пластинами.

⇐ Предыдущая 1 2 34