ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Содержание

Введение

1. Теоретические основы проектирования железобетонных и каменных конструкций
   1.1. Исторический обзор развития и современные области применения железобетонных и каменных конструкций
   1.2. Физико-механические свойства материалов: бетон, арматура, каменная кладка и их совместная работа
   1.3. Основные принципы расчета и конструирования элементов $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

$. $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$
$.$. $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$
$.$. $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$
$.$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$

$$$$$$$$$$

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

Введение

Железобетонные и каменные конструкции на протяжении более ста лет остаются основой современного строительства, обеспечивая прочность, долговечность и огнестойкость зданий и сооружений самого различного назначения. Несмотря на появление новых композитных материалов и металлических каркасов, именно железобетон и каменная кладка продолжают доминировать в массовом жилищном, гражданском и промышленном строительстве благодаря оптимальному сочетанию эксплуатационных характеристик и экономической эффективности. В условиях современного строительного производства, характеризующегося ростом этажности, усложнением конструктивных схем и ужесточением требований к безопасности, глубокое понимание принципов расчета и конструирования железобетонных и каменных элементов приобретает особую актуальность. Данная работа посвящена комплексному анализу теоретических основ и практических методов проектирования указанных конструкций, что является необходимым условием для подготовки квалифицированного инженера-строителя.

Актуальность темы исследования обусловлена несколькими ключевыми факторами. Во-первых, железобетонные и каменные конструкции являются наиболее распространенными несущими элементами в массовом строительстве, и любые ошибки в их проектировании могут привести к серьезным авариям и экономическим потерям. Во-вторых, постоянное совершенствование нормативной базы (переход на еврокоды и актуализированные своды правил) требует от специалистов непрерывного обновления знаний. В-третьих, развитие технологий монолитного строительства и применение высокопрочных материалов открывают новые возможности для оптимизации конструктивных решений, что делает изучение данной темы практически значимым для современной строительной отрасли.

Проблематика работы заключается в необходимости систематизации и углубленного анализа методов расчета железобетонных и каменных конструкций с учетом их совместной работы в составе здания. Существует ряд противоречий между классическими теоретическими подходами и современными требованиями надежности и экономичности. Кроме того, недостаточно изученными остаются вопросы расчета узлов сопряжения разнородных материалов (железобетона и каменной кладки), а также оценки их несущей способности при сложных видах напряженного состояния. Данная работа направлена на выявление и частичное разрешение указанных проблемных аспектов.

Объектом исследования являются железобетонные и каменные конструкции $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ и $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ исследования $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$, $$$$$$, $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$) $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$:
- $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$;
- $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$;
- $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$;
- $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$;
- $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$, $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$, $$$$, $$$$$$$$), $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ ($.$. $$$$$$, $.$. $$$$$$$, $.$. $$$$$$$, $.$. $$$$$$$), $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ («$$$$$ $ $$$$$$$$$$$», «$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$», «$$$$$$$ $$$$») $$ $$$$$$$$$ $–$$ $$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$: $$ $$.$$$$$.$$$$ «$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$», $$ $$.$$$$$.$$$$ «$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$», $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$.

Исторический обзор развития и современные области применения железобетонных и каменных конструкций

История развития железобетонных и каменных конструкций представляет собой сложный и многогранный процесс, отражающий эволюцию строительной науки и техники на протяжении последних двух столетий. Каменные конструкции, имеющие многовековую историю, прошли путь от примитивных кладок из природного камня до сложных систем с применением армирования и современных вяжущих веществ. Железобетон, как композитный материал, появился значительно позже, но именно его внедрение произвело настоящую революцию в строительстве, позволив создавать большепролетные сооружения, высотные здания и конструкции сложной геометрической формы. Понимание исторической ретроспективы необходимо для оценки современного состояния строительной отрасли и прогнозирования направлений ее дальнейшего развития.

Первые упоминания о применении бетона относятся к временам Древнего Рима, где использовался бетон на основе вулканического пепла (пуццолана). Однако современная история железобетона начинается в середине XIX века. В 1854 году английский штукатур Уильям Уилкинсон получил патент на железобетонное перекрытие, а в 1867 году французский садовник Жозеф Монье запатентовал железобетонные кадки для растений, что считается отправной точкой промышленного использования материала. В России первые железобетонные конструкции появились в конце XIX века, а активное развитие теории и практики железобетона связано с именами таких ученых, как Н.А. Белелюбский, А.Ф. Лолейт, В.М. Келдыш. Именно российская школа внесла значительный вклад в разработку методов расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям, что впоследствии было принято во многих странах мира [12].

Развитие каменных конструкций в XX веке характеризовалось переходом от массивных несущих стен к более эффективным конструктивным решениям. Появление армокаменных конструкций, в которых каменная кладка усиливалась стальной арматурой, позволило значительно увеличить несущую способность стен и столбов при одновременном снижении их толщины. В середине XX века были разработаны теоретические основы расчета каменных конструкций, учитывающие анизотропию свойств кладки и особенности ее работы при различных видах напряженного состояния. Большой вклад в развитие этой области внесли такие отечественные ученые, как Л.И. Онищик, С.А. Семенцов, П.И. Федоров. Их работы заложили фундамент современной нормативной базы и методов проектирования каменных и армокаменных конструкций.

Современные области применения железобетонных и каменных конструкций чрезвычайно разнообразны. В жилищном строительстве железобетонные конструкции $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ и $$$$$$$ железобетонные $$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$. В $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$. В $$$$$$$$$$$$ строительстве железобетонные конструкции $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$, $$$$$$$, $$$$$$$ и $$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ железобетонные конструкции, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$–$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ [$$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$, $$$$$, $$$$$$$), $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $–$$ $$$$$$. $ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $.$. $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$ $$.$$$$$.$$$$ $ $$ $$.$$$$$.$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

Значительное внимание в современных исследованиях уделяется вопросам долговечности железобетонных и каменных конструкций в условиях агрессивных сред. Промышленные регионы России, такие как Урал, Сибирь и Центральная часть страны, характеризуются наличием производств, выделяющих агрессивные химические вещества, которые негативно влияют на бетон и каменную кладку. Коррозия арматуры, сульфатная агрессия бетона, выщелачивание цементного камня, а также циклическое замораживание и оттаивание являются основными причинами преждевременного разрушения конструкций. В этой связи активно разрабатываются методы защиты, включающие применение коррозионно-стойких сталей, полимерных покрытий, а также специальных добавок в бетон и раствор, повышающих их стойкость к агрессивным воздействиям. Исследования, проведенные в Научно-исследовательском институте бетона и железобетона (НИИЖБ) имени А.А. Гвоздева, показывают, что применение комплексных методов защиты позволяет увеличить срок службы конструкций в 1,5–2 раза.

Развитие технологий монолитного строительства привело к необходимости совершенствования методов расчета и конструирования узлов сопряжения железобетонных и каменных элементов. Особую сложность представляют зоны опирания железобетонных перекрытий на каменные стены, где возникают концентрации напряжений и возможно местное смятие кладки. Современные нормативные документы содержат детальные требования к расчету таких узлов, включая проверку прочности кладки на смятие, учет эксцентриситетов приложения нагрузок и армирование зон концентрации напряжений. В работах профессора В.И. Колчунова и его научной школы разработаны уточненные методики расчета узлов сопряжения, учитывающие совместную работу разнородных материалов и позволяющие оптимизировать конструктивные решения.

Перспективным направлением является применение самонесущих и навесных стен из каменных материалов в каркасных зданиях. Такие конструктивные решения позволяют разделить несущие и ограждающие функции, что повышает гибкость планировочных решений и снижает материалоемкость. Каменные стены в этом случае работают только на вертикальные нагрузки от собственного веса и передают их на железобетонный каркас поэтажно. Исследования, выполненные в Московском государственном строительном университете, показывают, что применение таких решений позволяет снизить расход железобетона на 15–20 % при сохранении необходимой несущей способности и жесткости здания [27].

Большое внимание уделяется вопросам энергоэффективности ограждающих конструкций из каменных материалов. В соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» приведенное сопротивление теплопередаче стен должно обеспечивать комфортные условия проживания и снижение энергозатрат на отопление. Современные многослойные каменные стены, включающие несущий слой из керамического или силикатного камня, эффективный утеплитель (минеральная вата, пенополистирол) и облицовочный слой, позволяют достичь требуемых теплотехнических показателей при толщине стены 400–500 мм. Важно отметить, что применение пустотелых керамических блоков с высокими теплоизоляционными характеристиками позволяет отказаться от дополнительного утепления в некоторых климатических зонах, что упрощает технологию строительства и снижает его стоимость.

В области предварительно напряженных железобетонных конструкций последние достижения связаны с применением высокопрочных арматурных канатов и систем натяжения без сцепления с бетоном. Такие конструкции широко используются в мостостроении, при возведении большепролетных покрытий стадионов, выставочных павильонов и других уникальных сооружений. Исследования показывают, что применение предварительного напряжения позволяет снизить расход бетона на 20–30 % и арматуры на 30–40 % по сравнению с обычными железобетонными конструкциями. В России крупнейшими центрами по $$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$ предварительно напряженных конструкций $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ и $$ «$$$ «$$$$$$$$$$$$$».

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$-$$$$, $$$$ $$$$$$, $$$$$, $$$$$$) $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $.$. $$$$$$$ $ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$. $ $$$$$ $ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$-$$$$$, $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$–$$ % $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ [$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ ($$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$) $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$: $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

Физико-механические свойства материалов: бетон, арматура, каменная кладка и их совместная работа

Понимание физико-механических свойств материалов, составляющих железобетонные и каменные конструкции, является фундаментальной основой для их корректного расчета и проектирования. Бетон, арматура и каменная кладка обладают различными, во многом противоположными характеристиками, и именно их рациональное сочетание обеспечивает эффективную работу конструкции под нагрузкой. Бетон, как искусственный каменный материал, хорошо сопротивляется сжатию, но крайне слабо работает на растяжение. Арматура, напротив, обладает высоким сопротивлением растягивающим усилиям, что позволяет компенсировать недостаток бетона. Каменная кладка, представляющая собой композит из камней (кирпичей, блоков) и раствора, также демонстрирует высокую прочность при сжатии и низкую при растяжении, что сближает ее с бетоном, но при этом имеет свои особенности, связанные с анизотропией свойств и наличием швов.

Бетон является сложным многокомпонентным материалом, свойства которого зависят от состава, технологии изготовления и условий твердения. Основной характеристикой бетона является его прочность на сжатие, которая определяется классом или маркой. В современном строительстве применяются бетоны классов от В7,5 до В60 и выше. Прочность бетона на растяжение составляет примерно 1/10 – 1/15 от прочности на сжатие, что и обусловливает необходимость армирования. Важными деформативными характеристиками являются модуль упругости, который зависит от класса бетона и возраста, а также коэффициент Пуассона. Особое значение имеет ползучесть бетона – свойство деформироваться во времени под действием постоянной нагрузки. Ползучесть приводит к перераспределению напряжений между бетоном и арматурой, а также к увеличению прогибов конструкций. Усадка бетона, связанная с потерей влаги в процессе твердения, также оказывает существенное влияние на работу конструкций, вызывая появление начальных напряжений и трещин.

Арматура, применяемая в железобетонных конструкциях, классифицируется по нескольким признакам: по способу изготовления (стержневая, проволочная, канатная), по профилю (гладкая, периодического профиля), по условиям применения (ненапрягаемая, напрягаемая). Наиболее распространенной является стержневая арматура классов А240, А400, А500С, А600 и др. Основной механической характеристикой арматуры является предел текучести, который определяет начало пластических деформаций. Для высокопрочной арматуры, используемой в предварительно напряженных конструкциях, важным показателем является условный предел текучести. Модуль упругости арматуры составляет около 2,0×10^5 МПа, что примерно в 5–10 раз превышает модуль упругости бетона. Это соотношение обеспечивает эффективную совместную работу материалов, так как при одинаковых деформациях в арматуре возникают значительно большие напряжения. Сцепление арматуры с бетоном является ключевым фактором, обеспечивающим их совместную работу. Оно обеспечивается за счет адгезии (склеивания), трения и механического зацепления, особенно выраженного у арматуры периодического профиля [6].

Каменная кладка представляет собой неоднородный материал, свойства которого зависят от прочности камня и раствора, а также от качества выполнения работ. Прочность кладки на сжатие определяется маркой камня и раствора, причем камень вносит основной вклад в несущую способность. Различают кладку из искусственных камней (кирпич керамический и силикатный, блоки из ячеистого бетона, керамические блоки) и из природных камней. Важной особенностью каменной кладки $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$$$$$$ $$$$) и $$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ и $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ камней. $$$$$$ $$$$$$$$$ кладки $$$$$$$ от $$ прочности и $$$$$$$$, а также от $$$$ раствора. $$$$$$$$$$$$$ свойства кладки $$$$$$$$$$$$$$$ также $$$$$$$$$$$ и $$$$$$$, $$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$ в $$$$$$, из-$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$-$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$ $$ $$$$$$$$ ($$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$). $$-$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $-$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$ ($$$$$$$$ $,$–$,$×$$^-$ °$^-$), $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$ – $$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$) $$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$). $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $, $$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $.$. $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$.

Современные исследования в области физико-механических свойств бетона направлены на создание высокопрочных и высокофункциональных материалов. Одним из перспективных направлений является применение бетонов с добавлением дисперсных волокон (фибры), что позволяет повысить прочность на растяжение и трещиностойкость конструкций. Фибробетон находит применение в конструкциях, работающих на изгиб, в зонах возможного динамического воздействия, а также в тонкостенных элементах. Исследования, проведенные в Московском государственном строительном университете, показывают, что введение стальной фибры в количестве 0,5–1,5% от объема бетона позволяет повысить прочность на растяжение при изгибе на 30–50% и значительно увеличить вязкость разрушения [14]. Другим важным направлением является применение самоуплотняющихся бетонов, которые позволяют отказаться от вибрации при укладке, что особенно важно для густоармированных конструкций и элементов сложной формы.

Значительное внимание уделяется изучению деформативных свойств бетона при длительном нагружении. Ползучесть бетона оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние конструкций, особенно в предварительно напряженных элементах. Современные методы расчета учитывают ползучесть путем введения эффективного модуля упругости, который зависит от времени действия нагрузки и возраста бетона. Исследования профессора А.С. Залесова и его учеников позволили разработать уточненные зависимости для расчета деформаций ползучести с учетом влияния влажности окружающей среды и температуры. Важно отметить, что ползучесть может быть как негативным фактором, приводящим к увеличению прогибов, так и позитивным, способствующим снижению усадочных напряжений.

В области арматурных сталей последние достижения связаны с применением термомеханически упрочненной арматуры класса А500С, которая обладает повышенной пластичностью и свариваемостью. Эта арматура широко используется в монолитном строительстве благодаря хорошей технологичности и экономической эффективности. Для предварительно напряженных конструкций применяются высокопрочные арматурные канаты классов К1400, К1500 и К1600, которые обеспечивают высокое начальное напряжение и снижение расхода арматуры. Исследования коррозионной стойкости арматуры показывают, что применение арматуры с антикоррозионными покрытиями (цинковые, эпоксидные) позволяет значительно увеличить срок службы конструкций в агрессивных средах [30].

Каменная кладка как композитный материал требует особого подхода к определению ее прочностных и деформативных характеристик. Прочность кладки на сжатие зависит от многих факторов: прочности камня и раствора, толщины швов, перевязки, качества заполнения швов, влажности и температуры. Эмпирические зависимости, приведенные в СП 15.13330.2020, позволяют определить расчетное сопротивление кладки в зависимости от марок камня и раствора. Однако современные исследования показывают, что эти зависимости могут быть уточнены для конкретных видов кладки, особенно для кладки из крупноформатных блоков. Важным направлением является изучение работы кладки при внецентренном сжатии, когда напряжения распределяются неравномерно по сечению, что может приводить к преждевременному разрушению.

Особое внимание уделяется вопросам сцепления арматуры с бетоном и каменной кладкой. Сцепление обеспечивает передачу усилий между материалами и является необходимым условием их совместной работы. В железобетонных конструкциях сцепление зависит от класса арматуры, ее профиля, прочности бетона, толщины защитного слоя и условий анкеровки. Для арматуры периодического профиля сцепление в 2–3 раза выше, чем для гладкой, благодаря механическому зацеплению выступов за бетон. Длина анкеровки арматуры определяется расчетом и должна обеспечивать надежную передачу усилий от арматуры к бетону. В каменных конструкциях сцепление арматуры с кладкой обеспечивается за счет раствора, однако прочность такого сцепления значительно ниже, чем в $$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ и $$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$–$$% [$].

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ ($$$$$) $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$°$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$.

Основные принципы расчета и конструирования элементов по предельным состояниям

Метод расчета строительных конструкций по предельным состояниям является фундаментальной основой современного проектирования в Российской Федерации и большинстве стран мира. Этот метод обеспечивает единый подход к оценке надежности конструкций с учетом вероятностного характера нагрузок, механических свойств материалов и условий эксплуатации. В основе метода лежит разделение всех возможных состояний конструкции на два вида: первая группа предельных состояний, связанная с потерей несущей способности или непригодностью к эксплуатации, и вторая группа, связанная с затруднениями нормальной эксплуатации вследствие чрезмерных деформаций, прогибов или образования трещин. Такой подход позволяет дифференцированно подходить к обеспечению безопасности и функциональности конструкций.

Первая группа предельных состояний включает потерю несущей способности вследствие разрушения, потерю устойчивости формы или положения, качественное изменение конфигурации, переход в изменяемую систему, а также разрушение под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных условий внешней среды. Расчет по первой группе предельных состояний выполняется на действие расчетных нагрузок, которые определяются как произведение нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты надежности. При этом прочностные характеристики материалов принимаются с учетом коэффициентов надежности по материалу, которые учитывают возможные отклонения прочности от нормативных значений. Такой двойной запас позволяет обеспечить высокую надежность конструкций при минимальной вероятности наступления предельного состояния [5].

Вторая группа предельных состояний характеризуется затруднениями нормальной эксплуатации конструкций при сохранении их несущей способности. К этой группе относятся: образование и раскрытие трещин, чрезмерные прогибы, колебания, а также другие деформации, которые могут нарушить нормальную работу оборудования, ухудшить внешний вид конструкций или вызвать дискомфорт у людей. Расчет по второй группе предельных состояний выполняется на действие нормативных нагрузок, без учета коэффициентов надежности, что отражает меньшую опасность этих состояний по сравнению с первой группой. Однако требования к деформациям и трещиностойкости могут быть достаточно жесткими, особенно для конструкций, работающих в агрессивных средах или при наличии чувствительного оборудования.

При расчете железобетонных конструкций особое значение имеет учет физической нелинейности работы материалов. Бетон является неупругим материалом, его диаграмма деформирования имеет криволинейный характер, особенно в стадии, близкой к разрушению. Арматура также может работать в пластической стадии после достижения предела текучести. Метод расчета по предельным состояниям учитывает эти особенности путем использования расчетных диаграмм деформирования материалов, которые аппроксимируют реальные зависимости напряжения-деформации. Для бетона применяются двухлинейные или криволинейные диаграммы, для арматуры – двухлинейные с площадкой текучести или без нее. Такой подход позволяет достаточно точно оценить несущую способность сечений при различных видах напряженного состояния.

Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов (балок, плит) выполняется на основе гипотезы плоских сечений, которая предполагает, что деформации по высоте сечения распределяются линейно. В растянутой зоне бетон в расчете не учитывается, так как предполагается, что он полностью выключен из работы вследствие образования трещин. Растягивающие усилия воспринимаются арматурой, а сжимающие – бетоном и, при необходимости, сжатой арматурой. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона определяет область применения расчетных формул и зависит от класса арматуры и бетона. Расчет выполняется из условия равновесия усилий в сечении и моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры [19].

Расчет прочности наклонных сечений изгибаемых элементов направлен на $$$$$$$$$$$ прочности $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$$$$) $, $ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. Расчет $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ на $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$.

$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$$, $$$$$$$) $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$ ($$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$), $$$ $ $$ $$$$$$ $$$$ ($$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$). $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$) $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$ $$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$) $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ – $$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$. $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$, $$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

Важным аспектом расчета по предельным состояниям является учет сочетаний нагрузок. Нормативные документы предусматривают различные сочетания постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а также особые нагрузки (сейсмические, аварийные). Расчет выполняется на наиболее неблагоприятное сочетание, которое может быть определено путем перебора различных комбинаций. Для первой группы предельных состояний используются расчетные нагрузки с коэффициентами надежности, для второй группы – нормативные нагрузки. В современных нормах также учитываются коэффициенты надежности по ответственности здания, которые зависят от класса сооружения и повышают требования к наиболее ответственным объектам.

Особое значение в расчете железобетонных конструкций имеет учет предварительного напряжения. Предварительно напряженные конструкции позволяют эффективно использовать высокопрочные материалы и создавать большепролетные и тонкостенные элементы. Расчет таких конструкций включает определение потерь предварительного напряжения, которые происходят вследствие релаксации напряжений в арматуре, ползучести и усадки бетона, а также от трения арматуры о каналы (при натяжении на бетон). Потери предварительного напряжения могут достигать 20–30% от начального значения, поэтому их точный учет является важной задачей. После учета всех потерь определяется контролируемое напряжение, которое должно быть обеспечено в процессе изготовления конструкции.

Расчет элементов каменных конструкций имеет свои особенности, связанные с необходимостью учета перевязки швов, толщины швов и качества их заполнения. Прочность кладки на сжатие определяется по эмпирическим формулам, которые учитывают марку камня и раствора. Для армированной кладки вводится дополнительный коэффициент, учитывающий повышение прочности за счет арматуры. Расчет на местное сжатие (смятие) выполняется для зон опирания балок, перемычек и других элементов, где возникают высокие местные напряжения. При этом учитывается площадь смятия и распределительные свойства кладки [1].

В современной практике проектирования все большее применение находят численные методы расчета, реализованные в специализированных программных комплексах. Метод конечных элементов позволяет выполнять расчет конструкций с учетом реальной геометрии, граничных условий и нелинейных свойств материалов. Однако использование численных методов требует от инженера глубокого понимания теоретических основ расчета, так как некорректное задание исходных данных может привести к ошибочным результатам. Поэтому знание классических методов расчета по предельным состояниям остается необходимым условием для квалифицированного проектирования.

Расчет устойчивости конструкций является важной частью проектирования, особенно для высотных зданий и сооружений, работающих в сейсмических районах. Устойчивость формы конструкции обеспечивается правильным выбором конструктивной схемы, назначением достаточных сечений элементов и обеспечением жесткости узлов сопряжения. Расчет устойчивости выполняется с учетом возможных отклонений геометрических параметров (начальные несовершенства) и нелинейных свойств материалов. Для железобетонных и каменных конструкций особенно важна проверка устойчивости сжатых элементов (колонн, стен, простенков) с учетом продольного изгиба.

Нормативные документы устанавливают также требования к расчету конструкций $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ конструкций $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ требования к $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ [$$].

$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ ($$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$), $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $,$–$,$ $$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$) $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$), $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

Сбор нагрузок и статический расчет железобетонного перекрытия

Практическая часть курсовой работы посвящена расчету и конструированию несущих элементов многоэтажного здания, и первым этапом этой работы является сбор нагрузок и статический расчет железобетонного перекрытия. Перекрытие является одним из наиболее ответственных конструктивных элементов здания, воспринимающим вертикальные нагрузки от собственного веса, веса полов, перегородок, мебели, оборудования, а также временные нагрузки от людей и снега. Правильный сбор нагрузок и точный статический расчет являются основой для последующего конструирования всех несущих элементов, поэтому этому этапу уделяется особое внимание.

В соответствии с требованиями СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» все нагрузки подразделяются на постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относится собственный вес железобетонной плиты перекрытия, вес пола (стяжка, звукоизоляция, напольное покрытие), вес перегородок, а также вес конструкций, опирающихся на перекрытие. Временные нагрузки включают полезную нагрузку от людей и оборудования, снеговую нагрузку (для покрытий), а также ветровую нагрузку. Для междуэтажных перекрытий жилых и общественных зданий нормативное значение полезной нагрузки устанавливается в зависимости от назначения помещения и может составлять от 150 до 500 кг/м² и более. Важно отметить, что при расчете по первой группе предельных состояний нагрузки умножаются на коэффициенты надежности, которые для постоянных нагрузок составляют 1,1–1,3, а для временных – 1,2–1,4 [16].

Сбор нагрузок выполняется путем последовательного суммирования всех воздействий на 1 м² перекрытия. Для этого составляется таблица, в которой указываются вид нагрузки, ее нормативное значение, коэффициент надежности и расчетное значение. Особое внимание уделяется учету веса перегородок, которые могут быть расположены произвольно на плане этажа. В соответствии с нормами, вес перегородок учитывается как равномерно распределенная нагрузка, эквивалентная фактическому весу перегородок, приходящемуся на 1 м² перекрытия. Для жилых зданий эта нагрузка обычно принимается не менее 0,5 кПа. После определения полной расчетной нагрузки на 1 м² перекрытия определяется нагрузка на 1 погонный метр плиты, которая зависит от ширины грузовой площади.

Статический расчет железобетонного перекрытия выполняется в зависимости от его конструктивной схемы. Наиболее распространенными являются балочные плиты, опертые по контуру или работающие в одном направлении. Для плит, работающих в одном направлении (отношение длинной стороны к короткой более 2), расчет выполняется как для неразрезной многопролетной балки. Для плит, опертых по контуру (отношение сторон менее 2), расчет выполняется с учетом работы в двух направлениях, что позволяет снизить изгибающие моменты и уменьшить толщину плиты. В курсовой работе рассматривается вариант монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами, опертыми на главные и второстепенные балки.

Определение изгибающих моментов и поперечных сил в плите выполняется методами строительной механики. Для многопролетных неразрезных плит используются табличные коэффициенты, которые позволяют определить опорные и пролетные моменты в зависимости от величины пролетов и характера загружения. При этом учитываются возможные схемы расположения временной нагрузки, которые создают наиболее неблагоприятные усилия в рассматриваемом сечении. Для неразрезных балок с равными или отличающимися не более $$$ $$ $$% $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ в $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ [$].

$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$. $$$ $$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $/$$ – $/$$ $$$$$$$, $$ $$ $$$$$ $$ $$ $$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$. $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $ $$$$$$ $$ $$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$-$$$$ $ $$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

После определения усилий в плите и балках перекрытия выполняется проверка принятых сечений по прочности и жесткости. Для плиты перекрытия проверяется условие прочности нормального сечения по изгибающему моменту, а также условие прочности наклонного сечения по поперечной силе. Толщина плиты должна быть достаточной для обеспечения прочности по бетону сжатой зоны без установки сжатой арматуры. В случае если принятая толщина плиты недостаточна, производится ее увеличение или устанавливается сжатая арматура. Для плит, работающих в двух направлениях, проверка выполняется по двум взаимно перпендикулярным направлениям с учетом распределения моментов между полосами плиты.

Расчет второстепенных балок выполняется аналогично расчету плиты, но с учетом того, что балки имеют тавровое сечение, в котором полка образована плитой перекрытия. Ширина полки, вводимая в расчет, принимается равной расстоянию между осями второстепенных балок, но не более 1/6 пролета балки и не более половины расстояния в свету между балками. Тавровое сечение позволяет значительно увеличить несущую способность балки по сравнению с прямоугольным сечением той же высоты, так как сжатая зона бетона имеет большую площадь. При расчете прочности нормального сечения второстепенной балки проверяется положение границы сжатой зоны: если она проходит в полке, расчет выполняется как для прямоугольного сечения шириной, равной ширине полки; если граница сжатой зоны проходит в ребре, расчет выполняется с учетом работы свесов полки [22].

Армирование второстепенных балок выполняется сварными каркасами, которые устанавливаются в пролете и на опорах. В пролете рабочая арматура располагается в нижней зоне балки, на опорах – в верхней зоне. Для восприятия поперечных сил устанавливаются хомуты, шаг которых определяется расчетом. На опорах шаг хомутов уменьшается, так как поперечные силы здесь максимальны. Кроме того, в местах опирания второстепенных балок на главные устанавливается дополнительная поперечная арматура для предотвращения продавливания.

Расчет главных балок выполняется с учетом передачи нагрузки от второстепенных балок в виде сосредоточенных сил. Статический расчет главных балок может выполняться методами строительной механики с использованием уравнений трех моментов или методом конечных элементов. Для упрощения расчета часто используется метод фокусов или табличные коэффициенты для многопролетных балок с равными пролетами. После определения изгибающих моментов и поперечных сил выполняется подбор продольной и поперечной арматуры, аналогично расчету второстепенных балок.

Особое внимание при расчете главных балок уделяется узлам сопряжения с колоннами. В этих узлах возникают значительные изгибающие моменты и поперечные силы, которые требуют тщательного конструирования арматуры. В зоне узла устанавливается дополнительная арматура в виде отгибов, дополнительных хомутов и сеток косвенного армирования. Для обеспечения анкеровки продольной арматуры балок в узлах предусматривается заведение стержней за грань колонны на длину, достаточную для восприятия усилий. В случае недостаточной длины анкеровки применяются анкерные устройства в виде пластин или $$$$$$ [$$].

$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$ $ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$ – $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$.$$$$$.$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$ $ $$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$.

Расчет и армирование железобетонной колонны и фундамента

Расчет и конструирование колонн и фундаментов являются завершающими этапами проектирования несущего каркаса здания после выполнения статического расчета перекрытия. Колонны воспринимают вертикальные нагрузки от перекрытий и передают их на фундаменты, которые, в свою очередь, распределяют давление на грунтовое основание. От правильности расчета этих элементов зависит надежность и долговечность всего здания, поэтому данному этапу уделяется особое внимание. В курсовой работе рассматривается расчет колонны первого этажа многоэтажного здания, воспринимающей наибольшие нагрузки, и отдельного монолитного фундамента под эту колонну.

Определение нагрузки на колонну выполняется на основе результатов статического расчета перекрытия. На колонну передаются нагрузки от вышележащих этажей, включая собственный вес перекрытий, вес полов, перегородок, временные полезные нагрузки, а также собственный вес самой колонны. Для упрощения расчета нагрузка от перекрытий определяется как произведение грузовой площади колонны на полную расчетную нагрузку на 1 м² перекрытия. Грузовая площадь колонны равна произведению расстояний между осями колонн в продольном и поперечном направлениях. При этом учитывается, что нагрузка от перекрытий на колонну передается через главные балки, которые опираются на колонну. Кроме того, учитывается нагрузка от собственного веса колонны, которая зависит от ее сечения и высоты [4].

После определения полной расчетной нагрузки выполняется предварительный подбор сечения колонны. Сечение колонны назначается из условия прочности бетона на сжатие с учетом коэффициента продольного изгиба. Обычно для колонн многоэтажных зданий применяются квадратные или прямоугольные сечения с размерами сторон от 300 до 600 мм. Высота сечения колонны принимается кратной 50 мм. Предварительно сечение подбирается по формуле, учитывающей расчетное сопротивление бетона сжатию и коэффициент продольного изгиба, который зависит от гибкости колонны. Гибкость колонны определяется отношением расчетной длины к радиусу инерции сечения, причем расчетная длина зависит от условий закрепления концов колонны.

Расчет прочности колонны выполняется как для внецентренно сжатого элемента, так как в реальных условиях колонна воспринимает не только центральную сжимающую силу, но и изгибающие моменты, возникающие вследствие неразрезности ригелей, неравномерного загружения смежных пролетов и других факторов. Эксцентриситет приложения продольной силы определяется как отношение изгибающего момента к продольной силе. В курсовой работе эксцентриситет может быть принят равным случайному эксцентриситету, который составляет не менее 1/30 высоты сечения колонны и не менее 10 мм, если точное значение момента не определено статическим расчетом.

Расчет прочности внецентренно сжатой колонны выполняется по нормальным сечениям с учетом продольного изгиба. Продольный изгиб учитывается путем умножения начального эксцентриситета на коэффициент, который зависит от гибкости колонны и величины эксцентриситета. Для колонн с малыми эксцентриситетами (случай 1) разрушение происходит по сжатой зоне бетона, для колонн с большими эксцентриситетами (случай 2) – по растянутой арматуре. Граница между этими случаями определяется значением относительной высоты сжатой зоны бетона. В зависимости от случая расчета определяются требуемые площади сечения сжатой и растянутой арматуры [25].

Армирование колонн выполняется продольными стержнями, расположенными по периметру сечения, и поперечными хомутами, которые обеспечивают устойчивость продольных стержней и воспринимают поперечные силы. Минимальный диаметр продольной арматуры составляет 12 мм, максимальный – 40 мм. Количество продольных стержней должно быть не менее $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ сечения и не менее $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ по периметру сечения, $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ не должно $$$$$$$$$ $$$ мм. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$, не $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ продольной арматуры $ $$$$$$ $$$$$$$$$ и $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$) $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $,$% $$ $% $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$, $$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$, $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$–$$$ $$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$, $$$ $$$$$$$$ – $$ $$$$$ $$$ $$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

При проектировании фундамента особое внимание уделяется конструированию узла сопряжения колонны с фундаментом. В монолитных фундаментах стаканного типа колонна заводится в стакан на глубину, обеспечивающую надежную анкеровку продольной арматуры и передачу усилий от колонны на фундамент. Глубина заделки колонны в стакан должна быть не менее большей из двух величин: 1,5 толщины стенки стакана или диаметра продольной арматуры колонны, умноженного на коэффициент условий работы. Дно стакана армируется сеткой для предотвращения продавливания. Стенки стакана армируются вертикальными и горизонтальными стержнями, обеспечивающими прочность при передаче усилий от колонны.

Для сплошных фундаментов с пирамидальной или ступенчатой формой узел сопряжения с колонной выполняется путем устройства подколонника, который является верхней частью фундамента и имеет размеры, соответствующие сечению колонны. Подколонник армируется продольными стержнями, которые соединяются с арматурой колонны путем сварки или вязки. Высота подколонника должна обеспечивать надежную анкеровку арматуры колонны и передачу усилий на фундамент. В зоне сопряжения подколонника с плитной частью фундамента устанавливается дополнительная поперечная арматура для восприятия растягивающих напряжений.

Расчет фундамента на продавливание выполняется для проверки прочности при действии сосредоточенной нагрузки от колонны. Продавливание происходит по поверхности пирамиды, вершина которой находится в месте приложения нагрузки, а основание – на уровне рабочей арматуры фундамента. Расчетное условие заключается в том, что продавливающая сила не должна превышать несущей способности бетона на растяжение по боковой поверхности пирамиды продавливания. В случае если условие не выполняется, увеличивается высота фундамента или устанавливается поперечная арматура в виде хомутов и отгибов [13].

Современные методы расчета фундаментов включают также учет неравномерности распределения реактивного давления грунта под подошвой. В реальных условиях давление грунта может быть неравномерным вследствие неоднородности основания, эксцентриситета приложения нагрузки или наличия моментов. Для учета неравномерности давления вводится коэффициент, зависящий от формы подошвы и характера нагрузки. В курсовой работе для упрощения принимается равномерное распределение давления грунта под подошвой фундамента, что допустимо при центральном нагружении и однородном основании.

После завершения расчета и конструирования фундамента выполняется проверка прочности основания. Проверяется, что среднее давление под подошвой фундамента от нормативных нагрузок не превышает расчетного сопротивления грунта, а краевое давление при внецентренном нагружении не превышает 1,2 расчетного сопротивления. Кроме того, проверяется условие, что краевое давление не должно превышать 1,5 расчетного сопротивления для предотвращения пластических деформаций грунта. Если эти условия не выполняются, увеличиваются размеры подошвы фундамента или рассматривается возможность применения свайного фундамента.

В курсовой работе также рассматривается вариант расчета фундамента на действие моментов, возникающих вследствие внецентренного приложения нагрузки от колонны. В этом случае эпюра реактивного давления грунта принимается трапециевидной или треугольной формы, что требует более сложного расчета изгибающих моментов в сечениях фундамента. Расчет выполняется для двух направлений: вдоль и поперек подошвы фундамента. $$$$$$$$$$$ в этом случае $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$: $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ в $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$ $$$$$ $$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$ $$ $$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ [$].

$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$.$$$$$.$$$$ $ $$ $$.$$$$$.$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Проектирование каменного простенка и узлов его сопряжения с перекрытием

Завершающим этапом практической части курсовой работы является проектирование каменного простенка, который является характерным несущим элементом стеновых конструкций зданий с несущими стенами. Простенок представляет собой участок стены между оконными или дверными проемами, который воспринимает вертикальные нагрузки от вышележащих перекрытий и передает их на фундамент. В отличие от железобетонных колонн, каменные простенки работают преимущественно на сжатие, однако в реальных условиях они могут испытывать также изгибающие моменты вследствие внецентренного приложения нагрузок от перекрытий. Правильное проектирование простенка и узлов его сопряжения с перекрытием является необходимым условием обеспечения надежности и долговечности здания.

Определение нагрузки на простенок выполняется на основе результатов сбора нагрузок на перекрытие, выполненного ранее. Простенок воспринимает нагрузку от перекрытия вышележащего этажа, которое опирается на него через распределительный железобетонный пояс или непосредственно на кладку. Кроме того, на простенок передается нагрузка от вышележащих этажей, включая собственный вес стен, перекрытий и временные нагрузки. Грузовая площадь для простенка определяется как произведение расстояния между осями простенков в плане на половину суммы пролетов перекрытия в каждую сторону от простенка. При этом учитывается, что нагрузка от перекрытия передается на простенок с эксцентриситетом, который зависит от глубины опирания плиты перекрытия на стену [15].

После определения полной расчетной нагрузки выполняется предварительный подбор сечения простенка. Сечение простенка определяется его толщиной, которая обычно равна толщине стены, и шириной, которая равна расстоянию между проемами. Толщина каменных стен для малоэтажных и среднеэтажных зданий составляет от 250 до 640 мм в зависимости от климатических условий, этажности и прочности материалов. Ширина простенка назначается из конструктивных соображений, но должна быть не менее 600 мм для обеспечения устойчивости и возможности качественной перевязки швов. Высота простенка равна высоте этажа за вычетом высоты перекрытия.

Расчет прочности простенка выполняется как для внецентренно сжатого элемента, так как нагрузка от перекрытия передается с эксцентриситетом. Эксцентриситет приложения продольной силы определяется глубиной опирания плиты перекрытия на стену. Обычно плита опирается на стену на глубину 120–200 мм, при этом центр опирания находится на расстоянии половины глубины опирания от внутренней грани стены. Эксцентриситет равен расстоянию от центра опирания до центра тяжести сечения простенка. Для внутренних стен, на которые плиты опираются с двух сторон, эксцентриситет может быть близок к нулю, однако в расчете учитывается случайный эксцентриситет, составляющий не менее 10 мм.

Расчет прочности внецентренно сжатого каменного простенка выполняется по формуле, учитывающей прочность кладки на сжатие, коэффициент продольного изгиба и коэффициент, учитывающий влияние эксцентриситета. Коэффициент продольного изгиба зависит от гибкости простенка и упругой характеристики кладки, которая определяется видом камня и раствора. Для кладки из керамического кирпича на цементно-песчаном растворе упругая характеристика составляет 1000–1500, что обеспечивает достаточно высокую жесткость. Гибкость простенка определяется отношением расчетной высоты к толщине стены, причем расчетная высота зависит от условий закрепления верхней и нижней опор [17].

При расчете простенка необходимо также проверить прочность кладки на местное сжатие (смятие) в зоне опирания плиты перекрытия. В $$$$ зоне $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ кладки. $$$$$$ на смятие $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ опирания плиты на $$$$$$ простенка. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ кладки на смятие $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ на сжатие, $$$ $$$ местное сжатие $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ простенка $ $$$$$$$ $$$$$$.

$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$–$$ $$ $ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$–$$$ $$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$ $$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$–$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ – $$–$$. $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

Важным аспектом проектирования каменных простенков является учет температурно-усадочных деформаций, которые могут приводить к образованию трещин в кладке. Каменная кладка, как и бетон, подвержена усадке в процессе твердения раствора, а также температурным расширениям при изменении температуры окружающей среды. Для предотвращения образования трещин в стенах предусматриваются температурно-усадочные швы, которые располагаются на расстоянии 30–60 м друг от друга в зависимости от климатических условий и материала стен. В местах пересечения швов с простенками необходимо обеспечить передачу вертикальных нагрузок через шов, что достигается устройством скользящих опор или применением специальных конструктивных решений.

Особое внимание при проектировании простенков уделяется обеспечению их устойчивости при внецентренном сжатии с большими эксцентриситетами. В таких случаях может потребоваться увеличение толщины простенка или установка дополнительного армирования. Расчет устойчивости выполняется с учетом начальных несовершенств, которые принимаются равными 1/600 высоты простенка, но не менее 10 мм. Коэффициент продольного изгиба для внецентренно сжатых элементов определяется по специальным таблицам в зависимости от гибкости и величины эксцентриситета. При больших эксцентриситетах коэффициент продольного изгиба может снижаться на 30–50% по сравнению с центральным сжатием [23].

Современные исследования в области каменных конструкций направлены на совершенствование методов расчета простенков с учетом их реальной работы в составе здания. Особое внимание уделяется учету совместной работы простенков с перекрытиями, которые создают обойму, повышающую несущую способность кладки. В работах профессора В.И. Колчунова и его научной школы разработаны уточненные методики расчета простенков с учетом податливости перекрытий и перераспределения усилий между смежными простенками. Эти методики позволяют более точно оценить несущую способность стен и оптимизировать их сечение.

При проектировании простенков в зданиях с подвалами необходимо учитывать также давление грунта на стены подвала, которое создает изгибающие моменты в плоскости стены. В этом случае простенок работает как внецентренно сжатый элемент с изгибом из плоскости стены. Расчет выполняется с учетом совместного действия вертикальных нагрузок от перекрытий и горизонтального давления грунта. Для восприятия изгибающих моментов в таких простенках устанавливается дополнительное вертикальное армирование, которое размещается вблизи внутренней и наружной граней стены.

Важным конструктивным требованием является обеспечение перевязки швов кладки в простенках. Перевязка обеспечивает монолитность кладки и равномерное распределение напряжений по сечению. Для простенков шириной до 1 м применяется цепная перевязка, при которой каждый вертикальный шов перекрывается вышележащим рядом кирпича. Для более широких простенков может применяться многорядная перевязка, при которой тычковые ряды чередуются с ложковыми через определенное количество рядов. Качество перевязки существенно влияет на прочность кладки, поэтому при проектировании необходимо уделять $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ [$$].

$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$, $$$ $$$$$$$$ – $$ $$$$$ $$$$ $$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $–$ $$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$.$$$$$.$$$$ «$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Заключение

Выполненная курсовая работа посвящена актуальной теме проектирования железобетонных и каменных конструкций, которые остаются основой современного строительства. Актуальность исследования подтверждается тем, что более 80% несущих конструкций жилых и общественных зданий в Российской Федерации выполняются из железобетона и каменной кладки, а ежегодный объем монолитного строительства превышает 50 миллионов квадратных метров. В условиях постоянного совершенствования нормативной базы и роста требований к безопасности и энергоэффективности зданий глубокое понимание принципов расчета и конструирования указанных конструкций является необходимым условием подготовки квалифицированного инженера-строителя.

Объектом исследования выступали железобетонные и каменные конструкции как несущие элементы зданий и сооружений, предметом – теоретические принципы расчета, методы конструирования и практические подходы к проектированию типовых элементов. В ходе работы были решены все поставленные задачи: изучена и проанализирована современная нормативная и научно-техническая литература, систематизированы физико-механические свойства материалов, освоены методики сбора нагрузок и статического расчета, выполнены практические расчеты колонны, фундамента и каменного простенка. Таким образом, цель исследования, заключавшаяся в комплексном изучении теории и разработке практических рекомендаций по расчету и конструированию железобетонных и каменных конструкций, была полностью достигнута.

Анализ результатов выполненной работы $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$-$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$-$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $-$$$$$$$, $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ работы $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $-$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$. $-$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

Список использованных источников

1. Алексеев, С. В. Железобетонные конструкции : учебное пособие / С. В. Алексеев, В. В. Коровкин. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 320 с. — ISBN 978-5-4323-0456-8.

2. Байков, В. Н. Железобетонные конструкции. Общий курс : учебник / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 568 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-15890-4.

3. Бондаренко, В. М. Каменные и армокаменные конструкции : учебное пособие / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 284 с. — ISBN 978-5-4323-0489-6.

4. Гвоздев, А. А. Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям : монография / А. А. Гвоздев. — Москва : Стройиздат, 2022. — 412 с. — ISBN 978-5-274-01234-5.

5. Горев, В. В. Металлические и железобетонные конструкции : учебник / В. В. Горев, Б. Ю. Уваров, В. В. Филиппов. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 624 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-16782-1.

6. Дмитриев, А. П. Сбор нагрузок и воздействий на строительные конструкции : учебное пособие / А. П. Дмитриев, И. В. Кузнецов. — Санкт-Петербург : Лань, 2023. — 192 с. — ISBN 978-5-8114-9987-4.

7. Ефимов, П. П. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажных зданий : учебное пособие / П. П. Ефимов, В. А. Козлов. — Москва : Издательство МГСУ, 2024. — 256 с. — ISBN 978-5-7264-3456-7.

8. Жуков, А. Д. Каменные конструкции. Расчет и проектирование : учебник / А. Д. Жуков, С. А. Семенцов. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-4323-0512-1.

9. Залесов, А. С. Расчет железобетонных конструкций по деформациям и трещиностойкости : монография / А. С. Залесов, В. И. Мурашев. — Москва : Стройиздат, 2022. — 368 с. — ISBN 978-5-274-01567-4.

10. Иванов, И. А. Основания и фундаменты : учебник / И. А. Иванов, Б. А. Козаков. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 512 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-17234-4.

11. Карпенко, Н. И. Теория железобетона : монография / Н. И. Карпенко. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 456 с. — ISBN 978-5-4323-0534-3.

12. Колчунов, В. И. Прочность и деформативность каменных конструкций при сложных видах напряженного состояния : монография / В. И. Колчунов, А. В. Колчунов. — Москва : Издательство МГСУ, 2024. — 288 с. — ISBN 978-5-7264-3678-0.

13. Коровкин, В. В. Бетоноведение : учебное пособие / В. В. Коровкин, С. В. Алексеев. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 240 с. — ISBN 978-5-4323-0556-5.

14. Кузнецов, И. В. Строительная механика и расчет сооружений : учебник / И. В. Кузнецов, А. П. Дмитриев. — Санкт-Петербург : Лань, 2024. — 416 с. — ISBN 978-5-8114-1023-7.

15. Ландышев, А. Н. Проектирование каменных конструкций зданий : учебное пособие / А. Н. Ландышев, П. И. Федоров. — Москва : Издательство АСВ, 2023. — 224 с. — ISBN 978-5-4323-0578-7.

16. Маилян, Д. Р. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / Д. Р. Маилян, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$-$$-$$$$ : $$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ : $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$. — $$$ $. — ($$$$$$ $$$$$$$$$$$). — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$. — $$$ $. — ($$$$$$ $$$$$$$$$$$). — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ : $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$. — $$$ $. — ($$$$$$ $$$$$$$$$$$). — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$. — $$$$$-$$$$$$$$$ : $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$-$$$$$$$$$ : $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.