Железобетонные и каменные конструкции

Лекция 1. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ 9 1.1. Сущность железобетона 9 1.2. Область применения железобетона 10 1.3. История и перспективы развития железобетона 11 Лекция 2. БЕТОН 12 2.1. Классификации бетона 12 2.2. Структура бетона и ее влияние на качество бетона 13 2.3. Усадка и набухание бетона 14 2.4. Прочность бетона 15 2.5. Деформативность бетона 21 2.6. Модуль деформации бетона 24 2.7. Особенности физико-механических свойств специальных видов бетона 25 Лекция 3. АРМАТУРА 27 3.1. Назначение и виды арматуры 27 3.2. Механические свойства арматурных сталей 28 3.3. Классификация арматуры 31 3.4. Применение арматуры в конструкциях 33 3.5. Арматурные сварные изделия 33 3.6. Арматурные проволочные изделия 34 3.7. Соединения арматуры 35 3.8. Неметаллическая арматура 37 Лекция 4. ЖЕЛЕЗОБЕТОН 38 4.1. Сущность предварительного напряжения железобетона 38 4.2. Сцепление арматуры с бетоном 41 4.3. Анкеровка арматуры в бетоне 42 4.4. Усадка железобетона 43 4.5. Ползучесть бетона 45 4.6. Защитный слой бетона 47 4.7. Средняя плотность железобетона 48 4.8. Армоцемент 48 4.9. Армополимербетон 49 4.10. Воздействие температуры на железобетон 49 4.11. Коррозия железобетона и защита от нее 50 Лекция 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О РАБОТЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОД НАГРУЗКОЙ 52 5.1. Значение экспериментальных исследований 52 5.2. Три стадии напряженно-деформированного состояния 52 5.3. Процесс развития трещин в растянутых зонах бетона 55 Лекция 6. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА СЕЧЕНИЯ 56 6.1. Метод расчета по допускаемым напряжениям 56 6.2. Метод расчета сечений по разрушающим усилиям 58 Лекция 7. МЕТОД РАСЧЕТА ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ 61 7.1. Сущность метода 61 7.2. Две группы предельных состояний 61 7.3. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки 62 7.4. Степень ответственности зданий и сооружений 65 7.5. Нормативные и расчетные сопротивления бетона 65 7.6. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры 67 7.7. Три категории требований к трещиностойкости ЖБК 70 7.8. Основные положения расчета 75 Лекция 8. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В АРМАТУРЕ И БЕТОНЕ 79 8.1. Значение предварительных напряжений 79 8.2. Потери предварительных напряжений в арматуре 81 8.3. Напряжения в ненапрягаемой арматуре 82 8.4. Усилие предварительного обжатия бетона 83 8.5. Приведенное сечение 83 8.6. Напряжения в бетоне при обжатии 84 Лекция 9. ГРАНИЧНАЯ ВЫСОТА СЖАТОЙ ЗОНЫ. ПРЕДЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕНТ АРМИРОВАНИЯ 86 9.1. Граничная высота сжатой зоны 86 9.2. Предельный процент армирования 87 Лекция 10. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТАХ И ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 89 10.1. Предельный процент армирования 97 10.2. Расчет прочности нормальных и наклонных сечений в изгибаемых элементах 98 Лекция 11. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЛЮБОГО СИММЕТРИЧНОГО ПРОФИЛЯ 100 Лекция 12. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО И ТАВРОВОГО ПРОФИЛЯ 102 12.1. Расчет прочности элементов прямоугольного профиля с одиночной арматурой 102 12.2. Расчет прочности элементов прямоугольного профиля с двойной арматурой 104 12.3. Расчет прочности элементов таврового профиля 105 Лекция 13. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ 108 13.1. Основные расчетные формулы 108 13.2. Расчет поперечных стержней 109 13.3. Конструктивные условия, обеспечивающие прочность наклонных сечений по моменту 111 13.4. Расчет по наклонным сечениям элементов с местной арматурой 112 Лекция 14. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 114 Лекция 15. РАСЧЕТ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 118 15.1. Расчет сжатых элементов при случайных эксцентриситетах 118 15.2. Расчет внецентренно сжатых элементов 119 Лекция 16. РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ 123 16.1. Проверка несущей способности 123 Лекция 17. СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С НЕСУЩЕЙ АРМАТУРОЙ 127 Лекция 18. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И РАСЧЕТ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 129 18.1. Конструктивные особенности растянутых элементов 129 18.2. Расчет центрально растянутых элементов по прочности 130 18.3. Расчет прочности элементов, внецентренно растянутых в плоскости симметрии 131 Лекция 19. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ИЗГИБУ С КРУЧЕНИЕМ 133 19.1. Общие сведения 133 19.2. Расчет и конструирование элементов прямоугольного сечения 135 Лекция 20. СОПРОТИВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН 140 20.1. Общие положения 140 20.2. Сопротивление образованию трещин центрально-растянутых элементов 140 20.3. Сопротивление образованию трещин изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов 141 20.4. Сопротивление раскрытию трещин. Общие положения расчета 147 20.5. Сопротивление раскрытию трещин центрально растянутых элементов 149 20.6. Сопротивление раскрытию трещин изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов 151 Лекция 21. ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ 154 21.1. Динамическая жесткость железобетонных элементов 154 21.2. Расчет элементов конструкции на динамические нагрузки по предельным состояниям 154 Лекция 22. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ 158 22.1. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения 158 22.2. Отдельные железобетонные фундаменты 158 22.3. Расчет фундаментов 160 22.4. Ленточные фундаменты 164 22.5. Фундаменты машин с динамическими нагрузками 167 22.6. Сплошные фундаменты 168 Лекция 23. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ 171 23.1. Компоновка здания 171 23.2. Связи 172 23.3. Мостовые краны 175 23.4. Подкрановые балки 176 23.5. Поперечная рама 179 Лекция 24. КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ 183 24.1. Железобетонные плиты покрытий 183 24.2. Балки покрытия 185 24.3. Железобетонные стропильные фермы 187 24.4. Железобетонные стропильные арки 191 24.5. Подстропильные конструкции 192 Лекция 25. КОМПЛЕКСНАЯ ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ 194 25.1. Общие сведения 194 25.2. Материалы 195 25.3. Технология изготовления модели плиты покрытия 197 Лекция 26. КОЛОННЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ 198 Лекция 27. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МОНОЛИТНЫХ РАМ 201 Лекция 28. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 204 28.1. Общие положения 204 28.2. Стыки сборных элементов 204 28.3. Закладные детали 205 Лекция 29. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 206 29.1. Общие сведения 206 29.2. Общие конструктивные требования к тонкостенным пространственным покрытиям 209 29.3. Цилиндрические оболочки и призматические складки 210 29.4. Висячие покрытия 213 Лекция 30. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ 215 30.1. Конструктивные схемы многоэтажных промышленных каркасных зданий 216 30.2. Конструкции многоэтажных рам 218 30.3. Конструкции многоэтажных монолитных рам 218 30.4. Конструкции многоэтажных сборно-монолитных рам 219 Лекция 31. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ МНОГОЭТАЖНЫХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ 221 31.1. Конструктивные схемы зданий 221 31.2. Основные вертикальные конструкции 223 Лекция 32. РАСЧЕТ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ 225 32.1. Предварительный подбор сечений 225 32.2. Расчет на вертикальную нагрузку 226 32.3. Расчет на горизонтальную нагрузку 227 Лекция 33. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕЙСМОСТОЙКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 230 Лекция 34. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ ЗДАНИЙ 232 Лекция 35. КОНСТРУКЦИИ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ 235 35.1. Объемно-планировочные решения 235 35.2. Конструктивные схемы 235 35.3. Конструкции подземной части 236 35.4. Вертикальные диафрагмы 239 35.5. Горизонтальные диафрагмы 241 Лекция 36. КОНСТРУКЦИИ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ 245 36.1. Основные конструктивные схемы 245 36.2. Общие принципы проектирования 246 36.3. Проектирование железобетонных каркасов 248 36.4. Новые конструктивные решения многоэтажных каркасных зданий 249 Лекция 37. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ В РАЙОНАХ С ВЕЧНОМЕРЗЛЫМИ ГРУНТАМИ 250 37.1. Общие положения 250 37.2. Процессы, происходящие в деятельном слое (сезонного промерзания и оттаивания) 250 37.3. Принципы проектирования и строительства фундаментов на территориях, сложенных вечномерзлыми грунтами 250 37.4. Выбор глубины заложения подошвы фундамента 255 37.5. Расчет центрально нагруженных фундаментов, возводимых сохранением вечномерзлого состояния грунта (по принципу I) 256 37.6. Расчет внецентренно нагруженных фундаментов, возводимых с сохранением вечномерзлого состояния грунта (по принципу I) 259 37.7. Расчет фундаментов при действии горизонтальных сил 261 37.8. Расчет фундаментов, возводимых в пластичномерзлых и сыпучемерзлых грунтах, по второй группе предельных состояний (по деформациям) 261 37.9. Расчет оснований при возведении фундаментов без сохранения вечномерзлого состояния грунта (по принципу II) 262 37.10. Фундаменты в условиях пучинистых грунтов 264 37.11. Конструкции фундаментов 269 Лекция 38. ПОДБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ ПОЛИСТИРОЛЦЕМЕНТНОЙ КОМПОЗИЦИИ 275 Лекция 39. ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ ИЛИ БЕТОНОВ СРЕДНИХ КЛАССОВ С УМЕНЬШЕННЫМ РАСХОДОМ ЦЕМЕНТА 281 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 286