Железобетонные конструкции

В работе рассматриваются основы метода дополнительных конечных элементов (МДКЭ), представляющего собой вариант метода конечных элементов (МКЭ), предназначенный для расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям. К традиционной последовательности решения задачи МКЭ он добавляет элементы двух известных методов расчета конструкций: метода расчета по предельным состояниям и метода дополнительных нагрузок. Это достигается введением идеальных моделей разрушения конструкций и дополнительных расчетных схем из дополнительных конечных элементов, каждый из которых предназначен для описания достигнутой основным элементом стадии его предельного состояния. Даны зависимости, определяющие свойства этих дополнительных конечных элементов (ДКЭ), и приведены примеры использования МДКЭ для расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям.

Книга написана коллективом болгарских (проф. д-р инж. Илия Ив. Иванчев, доц. д-р инж. Костадин Хр. Топуров) и российских (к.т.н. проф. А.Н. Топилин, к.т.н. проф. Н.И. Иваненко) авторов и отражает современное состояние проектирования и строительства железобетонных мостов с использованием примеров преимущественно из болгарского опыта. Теория и практика строительства мостовых сооружений на протяжении длительного исторического периода в Болгарии и России развивались в тесной взаимосвязи и имеют много близких конструктивных и технологических решений. Это хорошо просматривается из содержания книги. Для российского читателя особый интерес может представлять использование в Болгарии европейского опыта проектирования и строительства железобетонных мостов. В книге изложены классификация мостов, принятая в болгарских нормах, общие положения по проектированию мостовых переходов, конструкции пролетных строений, опор и опорных частей наиболее распространенных железобетонных мостов балочных и рамных систем, расчеты железобетонных мостовых конструкций с ненапрягаемой (обычной) и напрягаемой арматурой. В краткой форме представлены описания основных способов сооружения железобетонных мостов, основы их содержания и эксплуатации. Значительная часть территории Болгарии расположена в предгорной и горной местности, что вынуждает строить большое количество мостовых сооружений на дорогах, в том числе и уникальных. Поэтому уровень мостостроения в стране всегда был высоким. Авторы книги имеют большой научный и производственный опыт в области мостостроения своих стран и преподают мостовые дисциплины в вузах Болгарии и России. Поэтому, несмотря на сравнительно ограниченный объем книги, в ней удалось осветить важнейшие достижения, направления развития и проблемные вопросы в области железобетонного мостостроения. Книга может быть использована научными работниками, ведущими исследования железобетонных мостов, проектировщиками и специалистами мостостроительного производства. Отдельные разделы книги изложены в стиле, характерном для учебников, поэтому она может быть рекомендована для студентов и аспирантов строительных, автодорожных и железнодорожных вузов в качестве дополнительной литературы.

Приведены общие рекомендации по проектированию взрывоустойчивых зданий и сооружений из железобетонных, стальных и каменных конструкций. Изложены методики определения параметров динамических нагрузок, возникающих при взрывах газопаровоздушных смесей (ГПВС). Сформулированы основные положения расчета конструкций и несущих систем промышленных зданий на особое сочетание нагрузок с учётом взрывной нагрузки. В пособии использован упрощенный метод расчета, основанный на сведении кратковременных динамических нагрузок от действия взрыва к эквивалентным статическим нагрузкам. Даны подробные примеры расчётов основных конструктивных элементов и несущих систем зданий в целом на действие наружного взрыва вследствие детонации конденсированных ВВ, взрывного горения (дефлаграции) ГПВС, а также внутреннего дефлаграционного взрыва.

В книге обобщены конструктивные решения, область применения и опыт производства многослойных ограждающих конструкций. Приведены сведения о материалах для их изготовления. Показаны преимущества многослойных конструкции на основе бетонов низкой теплопроводности. Разработаны теоретические основы расчета ограждающих конструкций с использованием бетонов низкой теплопроводности. Приведены результаты исследования в области подбора составов композиционных материалов для изготовления изделий. Предложены способы повышения долговечности бетонов. Разработаны технологии изготовления ограждающих конструкций с применением низкотеплопроводных бетонов, представлены заводские технологии их изготовления. Книга рассчитана на инженерно-технических и научных работников, аспирантов, студентов.

В учебном пособии приводятся наименование тем и их содержание, задание и содержание курсовых работ и проектов, вопросы по контролю знаний студентов по курсовому проектированию, экзаменам и зачетам, образцы графического оформления курсовых работ и проектов, библиографический список по дисциплинам «Металлические конструкции», «Железобетонные и каменные конструкции», «Конструкции из дерева и пластмасс». Для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» всех форм обучения при выполнении курсовых работ и проектов, сдаче экзаменов и зачетов. Обширные методические и справочные материалы могут быть использованы студентами других строительных специальностей вузов в курсовом и дипломном проектировании.

В книге изложены вопросы проектирования весьма распространенных многоэтажных зданий с железобетонным каркасом. Приведены конструктивные решения каркасов, элементов, узлов соединений зданий массового применения. Подробно рассмотрены и приведены примеры расчетов каркасов зданий, в том числе с учетом физической и геометрической нелинейности, податливости узлов сопряжений, совместной работы каркаса и стен, ригелей и плит, каркаса с фундаментом и т.п. Рассмотрена специфика проектирования высотных, сейсмостойких, взрывобезопасных зданий, учета возможности прогрессирующего обрушения и напряженно-деформированного состояния конструкций в доэксплуатационный период. Издание предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей строительных вузов, а также для специалистов проектных организаций. Ряд глав и разделов предназначены в основном для научных работников и разработчиков программных средств расчета (разделы 3.3–3.5, 4.2–4.5, 7.1.2, 7.4.1, 10.1, 11.1–11.3, а также главы 5, 6 и 13). Введение, главы 2, 8, 9, 11 и 12 написаны доктором тех. наук Э. Н. Кодышем, разделы 3.3, 4.4, 4.5, 5,1, 5.3, 7.4.1, 10.2.1, 10,3, 10.4 и глава 6 – доктором тех. наук Н. Н. Трекиным, разделы 3.1, 3.2, 3.4, 3.5, 4.1–4.3, 7.1–7.3, 7.4.2, 10.1, 10.2.2 и главы 1 и 13 – инженером И. К. Никитиным.

Изложены вопросы воздействия автомобильных дорог и автомобильного транспорта на окружающую природную среду, энергосбережения в дорожном хозяйстве, экологические требования к автомобильным дорогам и производственным предприятиям дорожного хозяйства, способы и методы обеспечения этих требований при проектировании, строительстве и эксплуатации дорог, при работе асфальто- и цементобетонных заводов, производств битумных эмульсий, камнедробильных и сортировочных установок. Пособие содержит необходимый справочный материал. Учебное пособие подготовлено на кафедре строительства и эксплуатации дорог МАДИ (ГТУ) и предназначено для использования студентами специальности 291000 (270205.65) «Автомобильные дороги и аэродромы» при изучении теоретического курса и выполнении курсовых и дипломных проектов.

Настоящее издание составлено в соответствии с новым утвержденными «Требованиями проектирования бетонных конструкций» (ГОСТ 50010-2002), «Требованиями антисейсмического проектирования сооружений» (ГОСТ 50011-2001), «Требованиями к нагрузке конструкций сооружений» (ГОСТ 50009-2001), с «Техническими условиями бетонных конструкций высотных сооружений» (JGJ 3-2002), «Требованиями проектирования баз основания сооружений» (ГОСТ 50007-2002) и др. В книге дано описание свойств конструкций многоэтажных и высотных сооружений, приведены основные требования проектирования, расчета и анализа конструкций. Рассказывается об особенностях антисейсмического проектирования, определения вариантов конструкций сооружений, рамных конструкций, конструкции рамы – жесткой стены, конструкции жесткой стены, ствольной конструкции, панельной колонной конструкции, конструкции панели – жесткой стены, комбинированной конструкции, конструкции основания и базы и т.д. Ценность содержания данного издания заключается в том, что вопросы теории подкреплены многочисленными примерами из инженерной практики, предлагаются различные варианты проектов конструкций сооружений, расчетов конструкций и их возведения. Некоторые сложные и спорные вопросы выносятся на обсуждение, предлагаются различные варианты их решения. Издание предназначено для научных и инженерно-технических работников, научно-исследовательских проектных и строительных организаций, а также преподавателей, аспирантов и студентов строительных специальностей.

Приведены цифровые примеры расчёта и конструирования железобетонных конструкций инженерных сооружений массового применения: подпорных стен, тоннелей и каналов, различных типов резервуаров, бункеров, силосов, водонапорных башен, опор трубопроводов, коллекторов, малых мостов и пандусов, открытых крановых эстакад. Содержатся необходимые справочные материалы и пояснения для выполнения расчётов. Для инженеров-строителей и студентов строительных вузов.

Пособие содержит 11 лабораторных работ, посвященных испытанию железобетонных и каменных элементов при различных видах напряженного состояния, исследованию прочностных и деформативных свойств материалов строительных конструкций (арматуры, бетона, кирпича, раствора). Представлены методы, устройства и приборы для испытания натурных железобетонных и каменных конструкций; приведены примеры характерных схем разрушения испытанных конструкций; даны рекомендации по использованию программ по обработке результатов, полученных при выполнении лабораторных работ, а также по расчету испытанных железобетонных и каменных конструкций. Пособие предназначено для студентов вузов и техникумов строительных специальностей, а также бакалавров, магистров, аспирантов, работников лабораторий заводов строительной индустрии.

В издании изложены результаты численных, экспериментальных и теоретических исследований в области прочности каменных и армокаменных конструкций. Разработаны и приведены методики расчета каменных и армокаменных конструкций на основе теории сопротивления анизотропных материалов при сжатии. Публикуемые материалы предназначены для использования при проведении подобных исследований и других видах научно-практической деятельности.

Учебное пособие разработано на основе новых норм проектирования каменных и армокаменных конструкций (СП 15.13330) и предназначено студентам строительных специальностей вузов, изучающим каменные конструкции в составе общего курса железобетонных и каменных конструкций. Оно может быть также полезно инженерам-проектировщикам в практическом отношении, а преподавателям вузов и техникумов – в методическом отношении. Пособие содержит более 170 вопросов и ответов и разделено на шесть глав, охватывающих все основные разделы курса. Вопросы проектирования конструкций инженерных сооружений (подпорных стен, дымовых труб, подземных сооружений и т.д.), изучаемые в специальных курсах, в книге не рассматриваются.

В монографии изложен новый подход к расчету горизонтальных стыков железобетонных конструкций с использованием теории сопротивления бетона и железобетона при сжатии. Материал монографии может использоваться в учебном процессе бакалаврами и магистрантами при расчете несущих систем зданий и сооружений различного назначения, при реальном проектировании, т. к. полученные результаты способствуют получению эффективных решений при обеспечении их конструкционной безопасности и эксплуатационной пригодности.

В настоящем издании рассмотрены вопросы конструирования и расчета деревянных, каменных, железобетонных, металлических конструкций, а также фундаментов зданий и сооружений. Книга содержит 114 примеров расчетов, подробно демонстрирующих весь процесс, начиная со сбора исходных данных, учета дополнительных требований норм и конструктивных ограничений, и заканчивая поверочными расчетами. Книга ориентирована на выпускников и аспирантов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство», а также инженерно-технических работников проектных организаций.

Учебное пособие по расчету огнестойкости железобетонных конструкций разработано в соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности, требованиями норм по стандартизации. Рассмотрены строительные конструкции, выполненные из железобетона. Основное внимание уделено вопросам поведения конструкций в условиях пожара и методике расчета их пределов огнестойкости в зависимости от характера работы (изгибаемые, сжатые, растянутые). За основу расчета принята методика стандартов, разработанных лабораторией температуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций НИИЖБ – филиалом ФГУП «НИЦ „Строительство“ и группой специалистов (д-р техн. наук А.Ф. Милованов, канд. техн. наук В.В. Соломонов, И.С. Кузнецова, инж. О.П. Баранова и Т.Н. Малкина) [30, 31]. В пособии определена приоритетность требований технических регламентов по сравнению с другими нормативными требованиями. Пособие иллюстрировано рисунками, чертежами и графиками, приведены необходимые справочные данные. Настоящее пособие составлено в соответствии с ФГОС третьего поколения и предназначено для студентов строительных вузов, обучающихся по профилям «Промышленное и гражданское строительство», «Проектирование зданий», «Экспертиза и управление недвижимостью» направления «Строительство». Пособие может быть полезно аспирантам и работникам промышленности при повышении их квалификации.

Рассмотрены вопросы проектирования сборных и монолитных железобетонных конструкций многоэтажных зданий. Приведены необходимые теоретические сведения, практический пример расчета, конструктивные решения, чертежи и схемы. Для студентов строительных вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство», а также студентов других специальностей высших учебных заведений, изучающих дисциплину «Железобетонные и каменные конструкции».

В монографии авторами рассмотрены вопросы расчета железобетонных балочных, рамно-стержневых и пространственных статически неопределимых конструктивных систем, работающих в условиях приложения проектной и внезапной запроектной нагрузки. Теория решения таких конструктивно и физически нелинейных задач построена на энергетической основе без привлечения аппарата динамики сооружений. Монография может быть полезна студентам, магистрам и аспирантам строительных специальностей.

В книге изложены основные положения расчета и конструирования железобетонных конструкций по российским нормам (СНиП 2.03.01-84* и СНиП 52-0102003), нормам Франции ВАЕЛ-91 и Великобритании СР 110, нормам ФРГ ДИН 1045, нормам США АСИ 318 и Кодексу ЕКБ/ФИП. Рассматриваются прочностные и деформативные свойства исходных материалов, диаграммы напряженно-деформированного состояния и гипотезы, используемые при расчетах железобетонных конструкций. Представлены методы их расчета по предельным состояниям (по несущей способности и эксплуатационной пригодности). Приводится сопоставительный анализ результатов расчета прочности нормальных и наклонных сечений по различным нормам. Предназначено для студентов и магистрантов строительных специальностей, аспирантов и преподавателей строительных вузов, а также инженеров-проектировщиков и инженеров-строителей.

Второй том научно-справочного пособия продолжает тематику первого и в нем изложены рекомендации по технологии земляных, изоляционных работ, а также актуальные на сегодня вопросы повышения тепловой защиты стен и покрытий зданий. Важным разделом Пособия является раздел по усилению железобетонных конструкций с использованием композитных материалов. Пособие рассчитано на аудиторию инженеров-строителей подрядных, проектных организаций и работников частных архитектурно-проектных мастерских, занимающихся строительством и технологическим проектированием возводимых объектов.

Изложены основные требования к разработке конструкций гражданских зданий. Даны указания по выбору конструктивных схем проектируемых зданий и конструкции жилых и общественных зданий, выполненных из индустриальных сборных элементов заводского изготовления. Приведены методы индустриального домостроения из монолитного железобетона и основные конструктивные решения большепролетных покрытий общественных зданий. Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по строительным специальностям.