All Skompresowane

  • Published on
    15-Jul-2015

  • View
    1.257

  • Download
    6

Embed Size (px)

Transcript

1. Beton jako podstawowy materia konstrukcyjny(klasyfikacja konstrukcji z betonu; idea wsppracy betonu i stali; oglne cechy, zalety i wady konstrukcji elbetowych);Rodzaje konstrukcji z betonu:- betonowe s to konstrukcje bez zbrojenia lub o stopniu zbrojenia mniejszym od ustalonego minimum np.: awy fundamentowe, ciany piwniczne, prefabrykaty budynkw wielkoblokowych.- elbetowekonstrukcjezbrojonedrutami lubprtami orednicyod4,5do40mmlubsztywnymi profilami walcowanymi, zwane staloelbetem.- zbetonuspronegokonstrukcjewktrychzapomoczabieguspraniawprowadzasiwkonstrukcj wstpny ukad si wewntrznych (np. kablobetonowe, strunobetonowe)- zespoloneelementypowstaezjednegolubkilkuprefabrykatwelbetowychi spronychoraz betonu uzupeniajcego, wykonanego w terminie pniejszym np.: strop DZ-3, dachowy dwigar kablobetonowy.Idea wsppracy stali i betonu.Beton jest sztucznym kamieniem, uzyskanym po zwizaniu i stwardnieniu mieszanki betonowej, jako mieszaniny cementu, kruszywa i wody. Jest to tak zwany beton zwyky lub wirowy. Jest to materia kruchy. Charakteryzuje si duwytrzymaocinaciskaniei manarozciganie(~10:1)Dlategonaleywzmacniarozciganstref betonu za pomoc zbrojenia stal, gdy:- beton i stal wykazuj do siebie znaczn przyczepno - posiadaj zbliona rozszerzalno termiczn T = 10-5/CZalety konstrukcji elbetowych- atwo formowania konstrukcja ma ksztat nadany przez deskowanie- monolityczno stanowi z reguy monolityczne ustroje przestrzenne, majce istotne rezerwy nonoci - sztywno dzikimaym odksztaceniom izwizanych z tym przemieszczeniom speniaj role podbudowy cikich urzdze przemysowych- ogniotrwao nawet w kilkugodzinnych poarach, beton chroni wkadki stalowe przed nadmiernym nagrzaniem, a tym samym utrat wymaganej wytrzymaoci- dugi okres uytkowania wytrzymao naleycie wykonanego i dobrej jakoci betonu wzrasta z biegiem czasu- tania konserwacja betonowa otulina wkadek stalowych, wykonana z dobrej jakoci betonu, znakomicie chroni wkadki stalowe przed korozj; powoki ochronne stosuje si w rodowiskach agresywnych w stosunku do betonu i staliWady konstrukcji elbetowych - pracochonnoi sezonoworobt betonowychwokresieniskichtemperatur zatrzymanyzostajeproces twardnieniabetonu, anawet dochodzi doniszczcegojegostrukturprzemarzania; tenmankament agodzi wprowadzenie prefabrykacji- due zuycie drewna w konstrukcjach wykonywanych na miejscu przeznaczenia; mankament ten pomniejsza si przez stosowanie deskowania przestawnego, przesuwnego, lizgowego lub systemw deskowa inwentarzowych- znacznyciar objtociowybetonuzawamoliwostosowaniabetonudoustrojwoniezbyt duej rozpitoci; celowe staje si stosowanie konstrukcji spronych lub z konstrukcyjnych betonw lekkich - wolne tempo robt zwizane z procesem twardnienia betonu w deskowaniach; stosuje si oprcz odpowiednich cementw i dodatkw do betonu rne rodki techniczne; nagrzewanie, odpowietrzanie, prasowanie- duy wspczynnik przewodnoci cieplnej i dwikowej zasada jest prosta materiay konstrukcyjne stosujemy do konstrukcji, a izolacji cieplnej i dwikowej do izolacji, a nie odwrotnie- trudnoci przerbki i wzmacniania gotowych konstrukcji zwizane z trudnociami technicznymi i kosztami- nika wartomateriawodzyskanychzrozbirkitzw.Recyklingjestmoliwy,leczkosztowny,auzyskany materia ma niestabilne cechy nadane przez materia wyjciowy2. Sprawdzenie warunku SGN w prostoktnym przekroju pojedynczo zbrojonej belki elbetowej wg metody uproszczonej (ukad si w przekroju, rwnania rwnowagi si, warunki SGN oraz tok oblicze);Rwnanie rwnowagi: Warunek SGN: Tok oblicze:1. Wyznaczamy wysoko strefy ciskanej betonu 2. Sprawdzamy czy 3. Jeeli to znaczy e stal zbrojeniowa As1 nie jest wykorzystana (naprenia rozcigajce sa mniejsze od obliczeniowej granicy plastycznosci stali), o nonoci przekroju decyduje beton w strefie ciskanej. Do oblicze przyjmujemy najwieksz dopuszczaln warto 4. Obliczamy nonoc przekroju 5. Sprawdzamy czy , jeeli tak - warunek SGN jest speniony.3. Zasady ksztatowania jednokierunkowo zbrojonych pyt elbetowych(przykady konstrukcji pyt wspornikowych, jednoprzsowych lub cigych);Minimalne gruboci pyt:-pyty stropowe 40 mm prefabrykowane60mm monolityczne-pyty nad przejazdami 100 mm prefabrykowane120 mm monolityczneGrubo pyty mona stopniowa co 10 mm, dla h > 120 mm zaleca si stopniowanie co 20 mm. Zaleca si przyjmowa grubo pyty tak, aby zbrojenie w miejscach maksymalnego zagszczenia miecio si w granicach : As1=(0,007-0,012)bd 190/fyd.Gboko oparcia na podporze nie powinna by mniejsza ni:-80 mm-przy oparciu na murze , cianie z betonu lekkiego lub zwykego klasy C12/15,-60 mm-rzy oparciu na cianie z betonu lekkiego zwykego klasy wyszej ni C12/15,-40 mm-przy oparciu na stalowych belkach.Zbrojenie:-zbrojenie gwne (none) powinno by wykonane z prtw o rednicy co najmniej 4,5 mmPNnie mniej ni 1/3 zbrojenia przsowego i przynajmniej 3 prty na 1 m dugoci doprowadzi do podporyECprzy swobodnym podparciu zbrojenia przsowego naley doprowadzi do podpory-najwikszy rozstaw prtw zbrojeniowych w miejscu wystpowania maksymalnych momentw zginajcych isi skupionych powinien by nie wikszy ni:120 mmgdyh=100 mm-rozstaw prtw gwnych w adnym przypadku nie moe by wikszy ni:EC2=V0, to naley przyjmowa nono obliczeniow zredukowan Mr,V zalen od stosunku momentw bezwadnoci czynnych przy cinaniu i oglnych czci przekroju.Warunek nonoci przekroju dla zginania ze cinaniem okrela wzr 1,V RMM.7. Kratownice stalowe (geometria kratownic, zasady konstruowania, przekroje pasw i prtw skratowania, konstruowanie wzw);Geometria kratownic: Kratownice o pasach rwnolegych stosowane w poaciach poziomych; jako podcigi itd. Ze wzgldu na sta wysoko s mao ekonomiczne Kratownice trjktne stosowane przy maych rozpitociach i duych spadkach dachu Kratownice trapezowe Kratownice dwutrapezowe najczciej spotykane. Stosowane przy spadkach poaci dachowej do 10% Kratownice paraboliczne (grnoparaboliczne i dolnoparaboliczne) oraz pparaboliczne Inne np. kratowe supy linii wysokiego napiciaPonadto wyrniamy rne typy skratowa: Trjktne ze supkami typu N Trjktne bez supkw typu V Pkrzyulcowe typu K Krzyowe typu XZasady konstruowania: Wymiary geometryczne kratownic(H,L) powinny by dostosowane do moduw budowlanych Wysoko kratownic swobodnie podpartych (o pasach rwnolegych lub dwutrapezowych) powinna wynosi 1/6 do 1/12 rozpitoci, nastomiast dla kratownic cigych 1/8 do 1/16 rozpitoci W kratownicach trjktnych wysoko dostosowuje si do spadku dachu Dla kratownic o rozpitoci powyej 18m czsto jest wymagany styk montaowy(najczciej w rodku rozpitoci) Pasy grne dwigarw gwnych naley projektowa tak aby zapewni odpowiednie oparcie patwi, pyt dachowych lub innych elementwPonadto projektowanie prtw kratownic wymaga uwzgldnienia kilku zalece konstrukcyjnych(mona spotka i dopuszcza si odstpstwa od tych zasad, lecz wymaga to uzasadnienia obliczeniowego): Wszystkie prty powinny by proste Osie prtw, przechodzce przez rodek cikoci ich przekrojw, powinny przecina si w jednym punkcie wle kratownicy Osie prtw powinny pokrywa si z zarysem geometrycznym kratownicy Prty powinny mie przekrj symetryczne wzgldem paszczyzny kratownicy Pasy kratownic o maej i redniej rozpitoci (do 30m) powinny mie raczej przekrj stay na caej dugoci, natomiast mona rnicowa przekroje krzyulcw i supkw, ale z ograniczeniem liczby ksztatownikw o innych wymiarach(zaleca si 5, maksymalnie 6 rodzajw ksztatownikw) Jako najmniejsze przekroje prtw naley stosowa ktowniki L45x5(wyjtkowo 40x4) lub rury 38x3,2 Przekroje pasw i prtw skratowania:Zastosowanie ktownikw lub ceownikw rozstawionych na gruboc blachy wzowej jest rozwizaniem tradycyjnym, leczo obecnie nie zalecanym ze wzgldu na du pracochonno oraz trudnoci z zabezpieczniem antykorozyjnym. Korzystniejsze jest stosowanie na pasy powek dwuteownikw IPE, HEA lub HEB ze wzgldu na wyeliminowanie blach wzowych. Obecnie dy si do zredukowania iloci koniecznej obrbki oraz pocze. Z tego wzgldu wykorzystuje si:- na pasy: przekroje HEA, HEB oraz rury- krzyulce: na og pojedyncze ktowniki lub przekroje rurowe Konstruowanie wzw:1. Prty wykratowania powinny dochodzi jak najbliej wzw(zmniejszenie blach wzowych)2. Blacha wzowa powinna mie ksztat prostej figury paskiej(rednio 8-12mm)3. Blacha wzowa musi by figur wypuk4. Jeli to moliwe to naley w ogle zrezygnowa z blach wzowych5. Naley unika nadmiernych koncentracji spoin6. Naley dy do ustalenia jak najmniejszych wymiarw wza w celu ograniczenia jego sztywnoci(powstawanie dodatkowych momentw zginajcych)7. rodek cikoci blachy wzowej powinien by jak najbliej teoretycznego rodka wza8. Blachy wzowe ksztatuje si najczciej metod graficzn na zarysie prta nanosi si potrzebne dugoci spoin i pniej wrysowywuje si ostateczny ksztat blachy.9. Prty ciskane w wle podporowym naley doprowadzi do osi podpory, a prty rozcigane mog by czone do nich10. Szczeglnie istotne jest odpowiednie zaprojektowanie wzw podporowych musz mie nie tylko wymagan nono, ale i dostateczn sztywno, aby mogy przenie bez adnych deformacji reakcje podporowe(zazwyczaj stosuje si usztywnienie pionowymi ebrami) 8. Zasady ksztatowania drg (koowych i kolejowych) w planie i profilu (prdko projektowa, parametry ukw poziomych i pionowych, czynniki majce wpyw na przebieg drogi w planie i profilu);Prdko projektowa parametr techniczno-ekonomiczny, ktremu przporzdkowane s graniczne wartoci elementw drogi, proporcje midzy nimi oraz zakres wyposaenia. Prdko projektowa zaley od klasy drogi oraz od rodzaju terenu (paski, falisty, grzysty).Zasady ksztatowania trasy drogi w planie:1) Nie prowadzimy trasy prostopadle do warstwic ze wzgldu na pochylenie maksymalnedrogi.2) Nie prowadzimy trasy rwnolegle do warstwic, minimalne pochylenie niwelety drogi to 0,5% (0,3% w miecie) ze wzgldu na problem ze spywem wody.3) Maksymalna dugo odcinkw prostych zaley od prdkoci projektowej np. Vp=120km -> 2km Vp=min-> 800m, by kierowca si nie nudzi i nie olepn.4) Skrzyowania z innymi drogami ksztatujemy pod ktem 90 t30. Skrzyowania z lini kolejow -> 90. Skrzyowania ze ciekami rowerowymi -> 90 t10.5) Uwzgldniamy istnienie wej do budynkw itp.6) Kt zwrotu trasy a>9.7) Droga powinna by moliwie jak najkrtsza.8) Promie powinien by moliwie najduszy, minimalny promie jest zaleny od prdkoci projektowej.Parametry uku poziomego:1) kt zwrotu trasy a, unika ktw mniejszych ni 9.2) promie R3) styczna uku T=Rtg24) dugo uku =180 R5) odlego wierzchokowa WS=R) 12cos1( .Promie zaley od prdkoci projektowej.Zasady ksztatowania niwelety:1) Pochylenie niwelety max mini i i , imin=0,5%(0,3% w terenach bagiennych i paskich), imax zaley od prdkoci projektowej.2) Niwelet projektujemy jak najbliej linii terenu niskie nasypy, pytkie wykopy minimalizacja robt ziemnych.3) Niwelet naley nawiza do punktw staych.4) Odlego pomidzy punktami zaamania niwelety lmin zaley od Vp.5) Minimalny promie uku wklsego oraz wypukego zaley od Vp.6) Koordynacja planu z profilem rodki uku pionowego i poziomego w odlegoci41 .7) We wszelkich nieckach i terenach paskich niweleta powyej poziomu terenu (nasyp) na wys. do 1m.8) Na wzniesieniach projektowa wykopy.9) Powinny by zapewnione pola widocznoci.10) W obszarze mostw i skrzyowa niweleta nie powinna by pochylona wicej ni 3-4%.11) W obszarze rampy drogowej pochylenie >0,7%.Parametry uku pionowego:1) promie R2) styczna ukuRi iT22 1 t( + dajemy kiedy niweleta zmienia kierunek pochylenia, - gdy kierunek pochylenia nie zmienia si)3) strzaka uku f= RT22.Punkty charakterystyczne punkty, ktre charakteryzuj przebieg drogi w planie i profilu:- w planie:a) punkty porzdkowe : hektometrowe, kilometrowe,b) punkty: pocztek trasy, koniec trasy; pocztek uku koowego, koniec uku koowego,c) pocztek krzywej przejciowej, koniec krzywej przejciowej,d) punkty terenowe: przecicia z warstwicami,e) punkty najwysze i najnisze,f) punkty zwizane z obiektami na drodze (przecicia z ciekami wodnymi most, przepust, skrzyowania z cigami komunikacyjnymi),g) pocztek tunelu, muru oporowego, koniec tunelu, muru oporowego,- w profilu: a) wynikajce z geometrii: pocztek uku pionowego, koniec uku pionowego; punkty zaamania niwelety,b) punkty porzdkowe : hektometrowe, kilometrowe,c) punkty: pocztek trasy, koniec trasy; pocztek, koniec uku koowego,d) pocztek krzywej przejciowej, koniec krzywej przejciowej,e) punkty zwizane z obiektami na drodze (przecicia z ciekami wodnymi most, przepust, skrzyowania z cigami komunikacyjnymi),f) pocztek tunelu, muru oporowego, koniec tunelu, muru oporowego.Punkty stae punkty, ktre wi wysokociowo przebieg niwelety:- skrzyowania w 1 poziomie i dwupoziomowe,- przepusty,- pocztek i koniec trasy,- dojcia, wejcia do budynku.9. Konstrukcje nawierzchni drogowych (podzia, charakterystyka poszczeglnych warstw, materiaw, schemat obcie);Konstrukcja nawierzchni drogowej ukad warstw majcy za zadanie przenie od koa pojazdu obcienie na podoe gruntowe.Obcienie pojazdem porwnawczym: P=100kN/o(50kN/koo)Dla autostrad: P=115kN/oWarstwy nawierzchni:1. Warstwa cieralna - poddana bezporednio oddziaywaniu ruchu pojazdw i czynnikw klimatycznych.2. Warstwa wica - zapewnia odpowiednie rozoenie napre w nawierzchni. Warstw cieraln i wic nazywa si czsto czci jezdn nawierzchni.3. Podbudowa - suy do przenoszenia obcie na podoe gruntowe, moe skada z dwch warstw: podbudowa zasadnicza - moe zawiera dodatkowo warstw wzmacniajc i wyrwnawcz, podbudowa pomocnicza - moe zawiera warstw mrozoodporn, odsczajc i odcinajc,4. Podoe stanowi grunt rodzimy lub nasypowy lecy pod nawierzchni do gbokoci przemarzania, jednak nie mniej ni do gbokoci, na ktrej naprenia pionowe od najwikszych obcie uytkowych wynosz 0,02MPaPodoe gruntowe ulepszone - wierzchnia warstwa podoa leca bezporednio pod nawierzchni - odpowiednio zagszczony grunt rodzimy (podoe naturalne) lub nasypowy (podoe sztuczne), ulepszona w celu umoliwienia przejcia ruchu budowlanego i waciwego wykonania nawierzchni, speniajca wymagania okrelone dla podoa.Rodzaje nawierzchni:a) Podatne nawierzchnia ktra pod wpywem obcienia odksztaca si sprycie i plastycznie. Na 20 latMoe by te podbudowa z betonu asfaltowegob) Sztywne pod wpywem obcienia mog odksztaci si sprycie.Na 30 latNie mona stosowa na szkodach grniczychc) Psztywne poczenie a i b.Wzmocnienia nawierzchni: Geowkniny Geosiatki Geomembrany nieprzepuszczalne dla wodyMateriay:Kruszywa do nawierzchni drogowych: Naturalne powstaj w przyrodzie z rozdrobnienia ska pod wpywem dziaania si przyrody. Charakteryzuj si okrgym ksztatem co skutkuje mniejsz nonoci. Dzielimy:o wiro mieszanka amane uzyskuje si poprze mechaniczne rozdrobnienie ska. Rozdrobnienie moe by jednokrotne amane zwyke,lub wielokrotne amane granulowane. Okrela si rodzaj kruszywa amanego zalenie od uziarnienia. Dla zwykego:o miao klinieco tuczeo niesortDlagranulowanego:o piasek amanyo mieszanka drobna granulowanao grysy ( dua nono) sztuczne otrzymuje si jako produkt uboczny w produkcji przemysowej lub w wyniku cieplnej obrbki surowcw mineralnych:o uelo pumeks hutniczyo uel paleniskowyo upki przypalone ze zwaowisk kopalnianychLepiszcza bitumiczne materia wicy pochodzenia organicznego.Do budowy i utrzymania nawierzchni drogowych stosuje si nast...