Работа древесины и деревянных конструкций под нагрузкой

Деревянные конструкции выполняются из лесомате­риалов хвойных и лиственных пород, которые делятся на круглые — бревна, пиленые — пиломатериалы и строи­тельную фанеру.

Бревна поставляются диаметром 140—240 мм, длиной от 4 до 6,5 м (с градацией через 0,5 м);

 пиломатериалы поставляются шириной от 6 до 250 мм, толщиной 16—250 мм, длиной 2—6,5 м.

 Для несущих строи­тельных конструкций применяют фанеру марки ФСФ и бакелизированную марки ФБС, толщиной 8, 9, 10, 12, 15 мм.

Работа древесины зависит от вида загружения (растя­жение, сжатие, изгиб, смятие, скалывание), направления действия усилия по отношению к направлению волокон древесины, длительности нагрузки, породы древесины и других факторов. Наличие пороков древеси­ны (косослоя, сучков, трещин и т.п.) влияние на ее прочность.

 Древесина подразделяется, на три сорта, наиболее качественная древесина отне­сена к первому сорту.

 Расчетные сопротивления вдоль волокон при работе древесины на изгиб, сжатие, смятие принимаются с учетом размеров сечения элемен­та, так как чем меньше элемент, тем больше повреждены волокна при распиле. В СНиП II-25-80 приводятся формулы для определения расчет­ных сопротивлений древесины при ее работе под произ­вольным углом  α.

 Rи- расчетное сопротивление на изгиб.

Rс- расчетное сопротивление на сжатие

Rсм- расчетное сопротивление на смятие

Расчетные сопротивления в зависимости от вида пород необходимо умножать на переходной коэффициент mn( коэффициент расчетных сопротивлений), таб4.СНиП II-25-80

3.Работа железобетона и железобетонных конструкций под нагрузкойДля железобетонных конструкций применяют кон­струкционные бетоны:

• тяжелый, средней плотности свыше 2200 и до 2500 кг/м³ включительно;

• мелкозернистый, средней плотности свыше 1800 кг/м

• легкий, плотной и поризованной структуры;

• ячеистый, автоклавного и неавтоклавного твердения;

• специальный бетон.

Основным показателем качества бетона является класс прочности на сжатие, который устанавливается на основа­нии испытаний бетонных кубов в возрасте 28 суток. При выполнении расчетов железобетонных конструкций клас­сом прочности бетона задаются.

Несущие конструкций выполняется из тяжелого бетона, класс прочности бетона в таких конструкциях принимается в пределах В15-В35. Нормативные (R_bn R_btn) и расчетные (R_b, R_bl) сопроти­вления бетона определяются по табл. 5.1, 5.2 СП 52-101-2003 в зависимости от класса прочности бетона на сжатие

 Расчетные сопротивления бетона R_bt, R_b в необходимых случаях умножают на коэффициенты условий работы бетона γ_ы (п. 5.1.10 СП 52-101 -2003). В зависимости от вида конструкций в расчетах применяется  коэффициент условия работы бетона, учитывающий влияние длительности статической на­грузки:

при продолжительном (длительном) действии на­грузки γ_b1 = 0,9, непродолжительном (кратко­временном) действии нагрузки γ_b1 = 1,0.

Арматура.

Арматура в железобетонных конструкциях принимает­ся в зависимости от типа конструкции, наличия предвари­тельного напряжения, а также условий эксплуатации зда­ний и сооружений.

В соответствии с требованиями п.5.3.2 СНиП 52-01-2003 при изготовлении железобетонных конструкций применяют арматуру следующих видов:

• горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 6—40 мм (класс А);

• термомеханическую упрочненную периодического профиля диаметром 6—40 мм (класс А);

• холодно-деформируемую периодического профиля диаметром 3—12 мм (класс В);

• арматурные канаты диаметром 3—15 мм (класс К);

• неметаллическую композитную арматуру.

Различные виды арматуры, в свою очередь, делятся на

классы, которые отвечают гарантированному значению предела текучести в МПа (с округлением) с обеспеченностью 0,95.

Для железобетонных конструкций, выполняемых из тяжелого бетона без предварительного напряжения, при­меняют гладкую арматуру класса А240 (A-I) и арматуру периодического профиля классов А300 (А-II), А400 (А-ІІІ, А400С), А500 (А500С), В500 (Вр-1, В500С). В таких конструкциях в качестве арматуры, устанавливаемой по рас­чету, рекомендуется преимущественно принимать арма­туру периодического профиля классов А500 и А400, а так­же арматуру класса В500 в сварных сетках и каркасах (п. 5.2.3 СП 52-101-2003).

Для армирования предварительно напряженных же­лезобетонных конструкций наряду с перечисленными выше классами арматуры применяют арматуру более высоких классов — до А1500, В2000, К2500.

Для монтажных петель следует применять арматуру класса А240, марок стали СтЗсп и СтЗпс.

Защитный слой бетона.

Арматура в железобетонных конструкциях должна иметь защитный слой бетона (пп. 8.3.1, 8.3.2 СП 52-101-2003), который обеспечивает совместную работу армату­ры с бетоном, предохраняет арматуру от коррозии, обес­печивает огнестойкость конструкций. Толщина защит­ного слоя бетона назначается с учетом типа конструкции, условий ее эксплуатации и зависит от назначения и диа­метра арматуры.

Минимальная толщина защитного слоя бетона при­нимается по таблица 8.1 СП 52-101-2003 и во всех случаях принимается не меньше диаметра стержня арматуры.

Для рабочей арматуры в сборных железобетонных элементах минимальные значения толщины защитного слоя бетона уменьшаются на 5 мм по сравнению с указан­ными в табл. 2.8. Для конструктивной арматуры мини­мальную толщину защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемой для рабочей ар­матуры.

Таблица 8.1 СП 52-101-2003.

Расчетные сопротивления арматуры, установленные для продольной арматуры при работе на растяжение, — R_s, при работе на сжатие, — R_sc и для арматуры поперечных стержней — R_sw, они приводятся в табл. 5.7, 5.8 СП 52-101-2003.

Значение мо­дуля упругости принимают одинаковым при растяжении и сжатии и равным Е_s= 2,0 • 10⁵ МПа.

Извлечение из табл. 5.7, 5.8 СП 52-101-2003.