Kivi eksami küsimuste vastused (0)

1. Ehituskonstruktsioonide arvutuse põhimõtted, arvutusskeemid, tugevusarvutuse alused. Tugevusarvutuses lähtutakseüldjuhul elastsusteooriast, arvutuste aluseks on ristlõikes leitud pinged . Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suurt tähtsust normaal – ja tangensiaalpinged.
Normaalpinge =N/A±(Mxy)/I N – normaaljõud ristlõikes M – moment y – punkti kaugus keskjoonest I – ristlõike inertsimoment .
Kivikonstr -de ristlõigete suurte pindade tõttu võib nihkepinged nendel pindadel määrata :
=V/A V –põikjõud A – ristlõike pindala.
Elem-de purunemise uurimisel vaadeldakse tihti ka nn piirolukorda.Piirolukorra võib defineerida mitmeti,nt liigsete deform-de alusel või voolupiiri saabumisega pingetes.Materjali voolama hakkamisel pinge stabiliseerub ja saavutab kindla väärtuse y,paindeelementi tekib plastne sarniir.Tihti võetakse selline situatsioon elemendi purunemise kriteeriumiks.JOONIS 1.1,1.2
Tugevusarvutuse üheks põhialuseks on koormuse määramine. Tugevusarvutused tehakse arvutuskoormusega Ed=γQ*Fk Ed – arvutuskoormus γQ – osavarutegur Fk – normkoormus.
Konstruktsiooni elementide koormused määratakse vastava materj mahumassi ja elemendi mahu alusel.
Konstruktsiooni arvutamiseks kasutatakse tema ideliseeritud tööskeemi.Selles skeemis võetakse tala toepindadel tekkivast hõõrdejõust põhjustatud tõmbejõud talas nulliks ja eeldatakse,et tala ots saab toel vabalt liikuda . Arvutusskeemide määramisel on suur tähtsus arvutustulemusele.JOONIS 2.1
2.ristlõike arvutuslikkude suuruste määramine:raskuskese, momendid : staatiline moment x-telje suhtes on integraalina väljenduv summa Sx =∫aydA. Pinnamomendi dA staatiline moment x telje suhtes nim.elemendi pindala korrutist kaugusega sellest teljest kujul ydA. Inertsimoment x ja y telje suhtes on integraalina väljenduv summa, milles liidetavaks on pinnaelemendi pindala dA korrutis teljest koordinaadi ruuduga . Ix =∫a y2dA. Raskuskese on punkt, mida läbib keha mis tahes asendis keha raskusjõu mõjusirge.vaata KA KONSP LK 16-17!!!
3. pingete leidmine ristlõikes( avaldised ja tegelik leidmine). Kivimüüritise tugevuskontrollil omavad suuremat tähtsust normaal – ja tangensiaalpinged, tõmbepingetest üldjuhul loobutakse.Normaalpingete avaldis : =N/A±(Mxy)/I N – normaaljõud ristlõikes M – moment y – punkti kaugus keskjoonest I – ristlõike inertsimoment. Kivikonstruktsioonide ristlõigete suurte pindade tõttu võib nihkepinged nendel pindadel määrata lihtsustatult: Nihkepinge =V/A V – põikjõud A – ristlõike pindala. Tegelik leidmine toimub materjali katsetamisel. Elementide purunemisel vaadeldakse piirolukorda, mida võib defineerida naiteks deformatsioonide alusel või voolupiiri saabumisega pingetes. Materjali voolama hakkamisel pinge stabiliseerub ja saavutab kindla väärtuse δy, tekib nn.plastne sarniir. Enamasti võetakse niisugune situatsioon elemendi purunemise kriteeriumiks. JOONISED1.1,1.2
4. Müüritööde materjalid: müürikivid võib jaotada *looduslikud kivid *töötlemata kivid *töödeldud kivid *tehiskivid (- plokid .)
Looduslikud kivid – müüritöödel kasut laialdaselt. Oluline on kivi tugevus, tihedus, väljanägemine.Eestis kasutatakse müüritöödel tihedat põllukivi ja ka paekivi . Põllukivi kasutatakse kas ümarana või lõhestatuna. Paekivi kasutatakse murtud või töödeldud kivina.Paekivi kasut pallju,sest teda saab lihtsalt töödelda. Mahumass 2500 kg/m3

Tehiskivid – nende valmistamise eelduseks on, et nad oleksid ühe käega haaratavad ja tõstetavad. Mass: 4-6 kg, väikeploki mass ei tohi ületada 30 kg.

• Savitellised – valmistatakse savi ja liiva segust , mis põletatakse ahjus. On suhteliselt poorne mahumass: 1800 kg/m3, värvus punakas.Töötavad hästi survele,kuid halvasti tõmbele. Telliseid tehakse nii täiskive kui ka aukude või piludega.Valmistatakse ka värvilisi kive,mida kasut hoonete välisvoodris.25x12x6..7
  
• Silikaattellised – valmistatakse liiva ja lubja segust,mis jahvatakse kollerveskis ja millele lisatakse vesi. Kivineb hoidmisel autoklaavis. Mahumass: 2000 kg/m3 , värvus valge.Mõõdud samad,kasut ka “moodultellist” mille h=9…10 cm
  
• Tsementkivi – valmistatakse tsemendi, liiva ja vee segust. Kivinemine toimub toa temperatuuril.Kivinemist võib kiirendada kuumutamisega Mahumass: 2200 kg/m3, värvus hall.Kasut portlandtsementi ja kvartsliiva.
  
• Väikeplokid –tehakse erinevatest materjalidest .Plokkide abil saab ladumise kiirust oluliselt tõsta.Valmistamisel kasutatakse väikese mahumassiga materjale või tehakse nad õõnsustega tsementsegust. Mahumass: 600 – 800 kg/m3, nominaalmõõdud 0,2x0,3x0,6 m.Eestis kasut
  
• kergmaterjalina põlevkivituhka või silikaltsiiti
  

Kõik kivimid on haprad , töötades suhteliselt hästi survele, kuid halvasti tõmbele. Kivimite veeimavus sõltub nende poorsusest( poorne kivim imab rohkem vett, kui vähepoorne). Kivimi suur poorsus suurendab tema sooja pidavust, kuid samas vähendab tugevust. Kivimi külmakindlus oleneb veega täidetud pooride hulgast, mis külmudes lõhuvad kivimi. Kuumakindlus on parim savitellisel, halvim tsementkividel. Kivimi happekindluse tagamiseks peab kivis olema puhas kvarts või Al – dioksiid .
5.Mördid ja nende omadused: mört kooseneb tavaliselt sideainest liivast ja veest. Mört liigitatakse vastavalt koostisele *põhimört *peen e.kergmört. Põhimördi täitematerjaliks kvartsliiv, peenmördi täitematerj-ks perliit , keramsiit , klaas, tuhk ,pimss.Peenmörte kasut hor.vuukides. Mörte liigitatakse ka margi M põhjal. Näit: M5, kus arv 5 näitab mördi survetugevust MPa – tes.Mörte võib iseloomustada ka kaalusuhtega,nt 1:1:5(tsem: lubi :liiv).Mördi omadused: *tugevus *nakkuvus kividega * plastilisus *hea võime hoida endas vett *vähene agressiivsus .Mördi võime hoida vett on tähtis tugevuse saavutamiseks.
Müüri ladumisel on kivimid üldiselt õhkkuivad ja hakkavad mördist vett välja imema. Seetõttu on vajalik, et mört sisaldaks vett siduvaid aineid, mis takistaksid vee väljaimemist mördist. Muidu võib juhtuda, et mört imetakse nii kuivaks , et katkeb tsementkivi tekkimine ja mört ei saavuta vajalikku tugevust. Mördi koostis: Sideained – jaotatakse õhk-(õhklubi) ja hüdraulilisteks(tsem). Õhksideained kuivavad õhu käes. Hüdraulilised nii õhu käes kui ka vees. Täitematerjalid – tavaliselt liiv või purustatud kivim. Mördi omaduste seisukohalt on tähtis liiva terastikuline koostis, mis määratakse sõelkõvera järgi. Vesi – peab vastama joogivee nõuetele. Lisandid – kasutatakse: kivinemist kiirendavaid ja aeglustavaid. Pooride hulka suurendavad lisandid parandavad mördi töödeldavust, viies mörti õhku. Plastifikaatorid parandavad mördi töödeldavust kuid ei vii mörti õhku. Värvide osakaal võib olla max 8% sideaine kaalust .
Klassikalised mördid: *tsem.mört-kivistub nii õhus kui vee all.Kivinemine toimub kiiresti ja lõplik tugevus on suur.Põhiline puudus-suur jäikus.Nake kividega halb *lubimört-Kivinemine seotud lubja reaktsiooniga õhu süsihappegaasiga.Väga hästi töödeldav ja hoiab hästi vett,tugevus tagasihoidlik . *segamört-kahe eelmise segu.Kõiki omadusi keskmiselt.
6. Müüritise töötamine:müüritis töötab alati mingi konstruktsiooni osana . Töötamise all mõistetakse müüritise poolt kõikvõimalike koormuste vastuvõtmist. Võimalikud koormused: *mitmesugused koormused rakendatud jõududena *ilmastiku mõju * soojuskoormus * keemilised mõjud. Kõikide nende koormuste puhul peab müüritis olema ekspluatatsiooni kõlbulik ja täitma temale ettenähtud ülessannet. Müüritise põhiline ülessanne on tema töötamine survele. Olles ehitise osaks kannab müüritis mitmesuguseid konstruktsiooni koormusi . Müüri põhiline vajalik omadus on monoliitsus, milles omab suurt tähtsust kivide ülekate müüritises. Nõue on, et kivide ülekate oleks min ¼ kivi pikkust. Mitmekihilises müüritises võivad vaheldumisi olla kivikihid, isolatsioon , soojustus . Müürituse terviklikkuse seisukohalt on oluline, et need kihid oleks omavahel hästi seotud. Konstruktsiooni kuju, side ja koostöö eri osade vahel peavad kindlustama tema üldstabiilsuse ja jäikuse ning müüritisega koos töötavad konstruktsioonid peavad olema sellised, et nende omavahelised sidemed ei võimalda konstruktsiooni õõtsumist. Lisaks tuleb tagada, et väärkoormamine või avarii korral konstruktsioon ei variseks totaalselt.Müüritise tugevuse määravad tema tõmbeomadused.
7.Müürseotised ja nende mõte: müürseotised on välja kujunenud tugevusest lähtudes ja müüri välis ilme seisukohalt. Müüri tugevuse seisukohalt omab suurt tähtsust kivide ülekate. Tuntumad müüriseotised: *plokkseotis * ristseotis * mitmekihiline seotis *kaevmüüritise seotis. Plokkseotis – põik- ja pikikiviread vahelduvad omavahel. Põik- ja pikikivid ning nendevahelised vuugid asetsevad üle ühe rea kohakuti.ristseotis – erineb plokkseotisest selle poolest, et kõik põikkivid asetsevad kohakuti, kuid pikikivid on igas järgnevas pikikivireas alumise suhtes ½ kivi võrra nihutatud. Selleks laotakse igas neljandas reas nurgatellise kõrvale ½ tellis .Ristseotist kasut puhasvuukmüüritistes. Mitmekihilised seotised – võimaldavad tõsta müüriladumise jõudlust, saab ära kasutada poolikuid telliseid täiteridades, saab laduda soojustusega seinu. Mitmekihilise seina puhul laotakse kuni 5 rida telliseid kohakuti, ilma sidumata põiki müüri. Järgneb siderida ja jälle 5 kohakuti rida.Vertikaalse kihi liialt suur sidumata kõrgus võib esile kutsuda selle kihi väljanõtkumise müürist. Kihtide omavaheliseks sidumiseks kasutatakse kivist sideridasid ja ka metallankruid. Tänapäevaste soojustamis nõuete juures ei ole praktiliselt võimalik kasutada soojustatud seinas kivist sideridasid, kuna soojustuse paksus vastavas kihis jääb liiga õhukeseks. Kasutatakse kombineeritud meetodit, välisvooder kvaliteetkivist, soojustuskiht ja põhisein on õõnsustega väikeplokkidest.KES TAHAB,SEE JOONISTAB KA (LK 29-31)
8.Müüritise tugevus (selle olemus): survetugevuse kõrval on oluline paindetugevuse osa. Survetugevus määratakse katsetamise teel standardsete kuubikute surumisel kuni purunemiseni.On välja töötatud ka empiirilised valemid tugevuse määramiseks.Vastavalt EPN-ile kuuluvad õõnteta kivid I tugevusgruppi.Tühjade vert .vuukidega müüritises peavad kivide otsad olema tihedalt üksteise vastas.Müüritise nihketugevuse saab katseandmete puudumisel vastavatest valemitest.Armeerimata müüritise normpaindetugevus määratakse katsete alusel.Normpaindetugevus tuleks määrata kahe purunemisvõimaluse alusel: * purunemine sidumata vuugis *purunemine seotud vuugis.Tugevuse tagab korralikult laotud müür( monoliitne terviklik).Kõik kivid peavad olema omavahel seotud.Ladudes kindla mustriga on tagatud müüri üldine tugevus.Suur tähtsus on kivide ülekattel(>¼ kivipikkust).Kivid – habras materjal.Nendes on materj.osakesed suht nõrgalt omavahel seotud sideainega.Töötavad hästi survele.Mikropraod nõrgestavad kivi.Hapras materjalis neid palju,materjaliosakesed pole üldse nakkunud,väikesed poorid jne.Hor praod üldist tugevust ei mõjuta. Tähtsamad vertikaalsed –praoga paralleelsete survepingete mõjul tekkivad prao mõlemas otsas pingekontsentratsioonid ja praoga ristsed tõmbepinged.Kuna hapra materj tõmbetugevus on väike,areneb pragu edasi Mört on ebahomogeenne, selles on tihedamaid ja hõredamaid kohti,üksikuid suuremaid tükke.Kui sellised kohad satuvad vuuki,hakkab kivi töötama lihttalana kahel toel,kivisse tekib pragu.JOONISED 4.6,4.8
9.Müürituse deformatsioonid , erinevatest deformatsioonidest tulenevad probleemid: Müüritise def-dest mood põhilise osa mördi deformeerumine.Seega tuleb mördivuuki hoida min(norm) paksuse juures.Müüritise def-d on seotud ka mikropragude tekkimisega nii mördis kui kivides.Müüritise pikaajalise koormamisega kaasneb ka roomamise nähtus.Müüritisse tekivad aja jooksul täiendavad mikropraod,def-d suurenevad ilma koormust suurendamata.Roome esineb vähem kividel ja rohkem betoonil.Müüritise pingete ja deformatsioonide seos on mittelineaarne, kuna müüritis ei ole elastne keha( HOOK `I GR.4.17) Koormamisel toimub müüritise deformatsioon peamiselt mördi def.arvel. kivide def.moodustab müüritise üldisest deformatsioonist vaid tühise osa. Betoonide , mörtide ja müüritiste def-de sõltuvus pingest on analoogilised – def-d kasvavad pingest kiiremini, kuna müüritise koormamisel tekivad peale elastsete def-de ka plastsed def-d. def-de kõver sõltub peale koormuse veel ka koormuse mõjumise ajast(roome). Pikaajalistel koormamistel def-d kasvavad kiiremini, seda eriti kõrgetel koormamise astmetel.
Müüritise maht suureneb sõltuvalt niiskusest,mida müüritis endasse imeb või kui palju välja kuivab. Konstr -de projekteerimisel tuleb arvestada kivide def-ga,tehakse def.vuugid.Müüritise mahukahanemine on iseloomulik tsementsideainega materjalidele.Tsementkivi ammutab kivinemiseks vajaliku vee teda ümbritsevast poorist. Poori tühjenemisel tekivad kapillaarjõud,mis tõmbavad poori seinad kokku.Mahukahanemine on seda suurem,mida suurem on vee hulk ja mida rohkem on tsementi .Kui materjal soojeneb,siis müüritis paisub .Soojenemine sõltub müüritise asukohast konstruktsioonis,pinna värvist jms.
10. Konstruktsioonide tugevusarvutused Arvutuse alused, koormused. (vt punkt 1). Konstruktsiooni arvutamisel tuleb teda vaadelda koos terve konstruktsiooniga, eriti tuleb uurida sidemeid , millega konstruktsioonid omavahel seotud on. Kivimüürituse puhul on tähtsaks probleemiks kinnitus (jäik või sarniirne). Õige skeemi määramiseks lähtuda jäikadest sõlmedest, pärast sisejõudude määramist täpsustada võimalikud kinnitused ja teha uus arvutus. Konstruktsioonielemendi tugevust kontrollitakse ainult konkreetses kohas – lõikes. Kui elemendi lõige on konstantne , siis tehakse tugevuskontroll enam koormatud lõikes. Epüüride esitamisel kasutatakse kokkuleppelisi märke, kusjuures üldlevinud on painde – epüüri kandmine tõmmatud kiudude poolele. Vertikaalsete elementide puhul pannakse märk epüüri paika lahendaja enda poolt, survet tähistatakse enamasti positiivse märgiga. Koormused nende määramisel omab suurt tähtsust projekteeria kogemus ja teadmised, kuna koormuse määramine on sisuliselt tema prognoosimine . Seetõttu tuleb alati arvutada, kas elemendi tugevuse seisukohalt on ohtlikum koormuse üle – või alahindamine või kas antud koormus üldse esineb.Koormus- konstr-le mõjuv jõud või välistingimustest põhjustatud deformatsioon .Koormusi liigitatakse:

• Ajalise muutumise järgi: - alalised(nt omakaal )
  
  • muutuvad( tuulekoormus )
    
  • avariikoormus(plahvatuse löögikoormus)
    

• liikuvuse järgi ruumis:
  

• kinniskoormus(omakaal)
  
• liikuvkoormus(tuulekoormus)
  

• mõjumisviisi järgi:
  

• staatiline-ei põhjusta nimetamisväärseid kiirendusi
  
• dünaamiline- põhjustab arvestatavaid kiirendusi
  

11. Konstruktsiooni tugevusarvutused(tsenriline surve, ekstsentriline surve): Ekstsentrilisus on jõu(koormuse) rakenduspunkti kaugus keskteljest.Tsentrilisus,kui jõud on rakendatud teljele.ap =1/3a, kus a on toetuspikkus. E=t/2- ap – jõu eksentrilisus seina telje suhtes. M=e*N(moment).Posti või seinariba tugevust tuleb kontrollida kolmes tsoonis. Üldine tugevus tingimus Nrd = Xi(m) * Ac* fk /γM > Nsd – vertikaalkoormus.Ülemises ja alumises tsoonis võrdub Xi =1. Survetsooni pindala Ac =(1-2ei /t)A kus A on vaadeldava ristlõike pindala ja ei seina alumise ja ülemise osa eksenrilisus mis leitakse seosega ei = Mi /Ni + ehi + ea >=0,05t ehi – horisontaalkoormuse põhjustatud vertikaalkoormuse eksentrilisus ülemises osas. ea - juhuslik eksentrilisus saadakse seosega hef /300 hef - seina arvutuskõrgus. hef = ρn *h- korruse puhas kõrgus. Seina keskmises tsoonis: Xm =e-u2/2 , kus e on naturaallogaritm , kus u määratakse avaldisega.u=(Λh –7)/(16+64Ac/A). Λh – saledus ristlõike kõrguse alusel ja on leitav Λh =het /tet ,tet – seina arvutuslik paksus. SEE ON KA IMELIK KÜSIMUS!!!
12. Kohalik surve: müüritise tugevus kohaliku koormuse all on üldiselt suurem tema arvutustugevusest. Kohaliku koormuse all mõistetakse konstruktsiooni koormamist tema suhteliselt väiksel pinnal Ab.Tugevnemine tekib seoses ruumilise pingeolukorra tekkimisega müüritises koormuse all. Kui esimese grupi kividest tehtud kestsängituseta sein on koormatud koondatud jõuga, siis tuleks teatud valemiga kontrollida, et koondatud jõu all survepinged jääksid vahemikku: fk/γM