Основи розрахунку будівельних конструкцій

Будівельний коледж

 

 

Основи розрахунку будівельних конструкцій

 

Інструктивні карти та завдання практичних занять

з спеціальності 5.06010101

«Будівництво та експлуатація будівель і споруд»

 

2013 р.

Укладач: Ю.В. Лук’янчук, викладач другої категорії.

Комп’ютерний набір: Ю.В. Лук’янчук, викладач другої категорії.

Розглянуто і схвалено на засіданні циклової комісії

професійно-практичної підготовки.

Протокол № від року.

Голова циклової комісії /________________/ Т.В. Бондарчук

 

 

 

Розділ 1. Основи проектування та розрахунку будівельних конструкцій.

Інструктивна карта

Тема заняття: Збір навантаження на 1 м² покриття, перекриття, збір навантаження на балку, колону, фундамент.

Мета заняття: Навчити студентів використовувати довідкову літературу і виконувати розрахунок навантаження на будівельні конструкції.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця: Калькулятори, робочі зошити. Література:

Л-1 ДБН В.1.2-2:2006 “Навантаження і впливи” Київ МІНБУД УКРАЇНИ 2006 78с,

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

1. Вибрати вихідні дані свого варіанту;

2. Прийняти розміри поперечного перетину балки:

Варіанти: з 1-6 bxh = 0.25x0.5 m.

з 7-15 bxh = 0.3x0.55 m.

з 16-30 bxh = 0.3x0.6 m.

3. Прийняти розміри поперечного перетину колони:

Варіанти: з 1-6 bxh = 0.3x0.3 m.

з 7-15 bxh = 0.35x.035 m.

з 16-30 bxh = 0.4x0.4 m.

4. Прийняти конструкцію перекриття:

Варіанти: з 1-6 дощата (d=37 мм, ρ=550 кг/м³,)

з 7-15 лінолеум(d=4 мм, ρ=1100 кг/м³,)

з 16-30 керамічна плитка (d=6 мм, ρ=1800 кг/м³,)

5. Накреслити конструкцію покриття;

6. Розрахувати в табличній формі навантаження на 1м² конструкції покриття;

7. Накреслити конструкцію перекриття;

8. Розрахувати в табличній формі навантаження на 1 м² перекриття;

9. Розрахувати навантаження на колону.

10. Написати відповідь.

У результаті вивчення теми студенти повинні знати:

- Як зібрати навантаження на будівельні конструкції.

Уміти:

- Визначати навантаження на будівельні конструкції користуючись

ДБН В.1.2-2:2006 “Навантаження і впливи” Київ МІНБУД УКРАЇНИ 2006, 78 с, Т. Н.; Цай т.1. ”Строительные конструкции ”.

 

 

Приклад виконання практичної роботи:

Задача.

Зібрати навантаження від 1 м² покриття і перекриття, навантаження на балку, колону, фундамент при таких даних:

місто будівництва — м. Вінниця; призначення будівлі — школа; кількість поверхів- 6;висота поверху Н_пов =3,0 м;

конструкція покриття: 4 шари руберойду на біт. маст; ц.п. стяжка δ=20 мм, ρ=1800 кг/м³; утеплювач δ=140 мм, ρ=600кг/м³; пароізоляція 1 шар руберойду; з.б. панель.

конструкція перекриття: дощата підлога; лаги вхh=60х 60 мм, ρ=550кг/м³;

з.б. панель.

Конструкція покриття

Розрахунок навантаження на 1м² покриття в Н/м²

Вид навантаження	Нормативне навантаження Н/м^2	Коефіцієнт надійності γfm	Розрахункове навантаження Н/м²
Постійне 4 шари руберойду на біт. маст. Ц.п. стяжка δ=20мм, ρ=1800кг/м^3 Утеплювач δ=140мм, ρ=600кг/м^3 Пароізоляція 1 шар руберойду З.б. панель		1.2 1.3   1.3 1.2 1.1
Всього	–	–
Тимчасове: Повне Тривале , (снігове) м. Вінниця [1]	-	1,14 -
Разом Повне Тривале	- -	- -

 

Конструкція перекриття

Розрахунок навантаження на 1м² перекриття в Н/м²

Вид навантаження	Нормативне навантаження Н/м²	Коефіцієнт надійності γfm	Розрахункове Навантаження Н/м²
Постійне Дошки δ=37мм, ρ=550 кг/м^3 Лаги вхh=60х 60 мм, ρ=550кг/м^3 З.б. плита		1.2 1.2 1.1
Всього	---	---
Тимчасове: Повне Тривале Школа [1. ст. 13 т 6.2.]		1.2 1,2
Разом Повне Тривале	- -	- -

Розрахунок навантаження на колону

Фрагмент плана М 1:200

Вантажна площа:

А_вант.= L₁∙L₂= 6.0·6.0= 36 м²

Розрахункове навантаження від покриття по вантажній площі:

N_покр.= q_повне·A_вант.= 6759·36= 243324 Н.

Тривала частина навантаження:

N_{покр. трив.=} q_трив·A_вант = 5593·36=201348 Н.

де:

q_повне. = 6759 Н/м²-повне розрахункове навантаження від 1м² покриття в Н/м²;

q_трив= 5593 Н/м²-тривале розрахункове навантаження від 1м² покриття в Н/м²;

Розрахункове навантаження від 5 перекриттів:

N_пер.= n ·q·Aвант.= 5977·36·5= 1075860 Н.

де: q_повне=5977 Н/м² – повне розрахункове навантаження від 1м², перекриття в Н/м²

Тривотривала частина навантаження:

N_{трив пер.=} n·q_трив.·Aвант.= 4597·36·5= 827460 Н.

де: q_трив =4597 Н/м² – тривале розрахункове навантаження від 1м², перекриття в Н/м²

n- кількість перекриттів.

Розрахункове навантаження від 6 ригелів:

N_риг.= N_{трив.риг.=} n ·b·h·l· p· G ·γ_fm = 6·0.3·0.6·6·2500·10·1.1= 178200 Н

де: b_kхh_k =0,3х0,6 м - переріз колони;

G = 9,81 Н- сила тяжіння;

p = 2500 кг/м³- середня щільність важкого залізобетону;

γ_fm = 1.1 - коефіцієнт надійності по навантаженню. [1.стор 10].

Розрахункове навантаження від колон:

N_кол.= N _{трив.кол.=} b_k·h_k·H·p ·G ·γ_fm = 0.3·0.3·18.9·2500·10·1.1= 46778 Н.

де:

Н= (n∙ Н_пов)+900 =(6∙3,0)+0,9=18,9 м – відмітка верху колони останнього поверху з врахуванням заробки колони в стакані фундаменту і засипки ґрунту (900 мм).

n - кількість поверхів;

Н_пов =3,0 м висота поверху;

G = 9,81 Н- сила тяжіння;

p = 2500 кг/м³- середня щільність важкого залізобетону;

Повне розрахункове навантаження на колону 1-го поверху з врахуванням її власної ваги:

N_повне=N_покр.+N_риг.+N_пер.+N_кол.= 243324+178200+1075860+46778=1554162 Н

Тривала частина навантаження:

N_трив= N_{трив. покр}+N_риг+N_{трив. пер}+N_кол=201348+827460+178200+ 46778=1253786 Н.

Відповідь:

Навантаження на 1м² покриття: q_повне. = 6759 Н/м²; q_трив= 5593 Н/м²;

Навантаження на 1м² перекриття:: q_повне=5977 Н/м²; q_трив =4597 Н/м²;

Навантаження на колону: N_повне=1554162 Н; N_трив=1253786 Н.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Прямокутний переріз з одиночним армуванням: визначення розмірів перерізу, підбір арматури, перевірка несучої здатності.

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навиків розв’язувати задачі по розрахунку міцності нормальних перерізів.

Інструктивна карта

Тема заняття: Розрахунок міцності за похилими перерізами.

 

Мета роботи: Озброїти студентів системою практичних знань, умінь і навиків розв’язування задач по розрахунку похилих перерізів.

Матеріально-технічне оснащення робочого місця: Калькулятори, робочі зошити, лінійки, олівці.

Література:

Л-1 СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.2. ” Строительные конструкции”.

Кр-1

Інструктивна карта

Тема заняття: Визначення площі повздовжньої робочої арматури, конструювання, перевірка несучої здатності колони при випадкових ексцентриситетах.

Мета роботи: Озброїти студентів системою практичних знань, умінь і навиків розв’язування задач по розрахунку стиснутих залізобетонних елементів.

Матеріально-технічне оснащення робочого місця: Калькулятори, робочі зошити, лінійки, олівці.

Література:

Л-1 СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.2. ” Строительные конструкции”.

 

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок фундаменту під колону.

 

Мета роботи: Озброїти студентів системою практичних знань, умінь і навиків розв’язування задач по розрахунку стиснутих залізобетонних елементів.

Матеріально-технічне оснащення робочого місця: Калькулятори, робочі зошити, лінійки, олівці.

Література:

Л-1 СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.2. ” Строительные конструкции”.

 

Інструктивна карта

Тема заняття: Розрахунок центрально – розтягнутого металевого елементу.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів металевих конструкцій.

Навчити студентів використовувати довідкову, нормативну літературу для розрахунку дерев'яних елементів.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

-Для даної марки сталі розрахунковий опір сталі:

R_y= (Цай т.І, ст.73, табл.5.3)

-Коефіцієнт умов роботи: (Цай т.І, ст.70, табл.5.1)

-Коефіцієнт щодо призначення (Цай т.І, ст.39,табл. 2.11)

-Підбір перерізів розтягнутих стержнів:

-Необхідна площа поперечного перерізу

-Підібрати на отриману площу переріз елементу за сортаментом прокату.

Ø Зробити висновки.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок центрально – стиснутого металевого елементу.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів металевих конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

-Для даної марки сталі розрахунковий опір сталі:

R_y= (Цай т.І, ст.73, табл.5.3)

-Коефіцієнт умов роботи: (Цай т.І, ст.70, табл.5.1)

-Коефіцієнт щодо призначення (Цай т.І, ст.39,табл. 2.11)

-Підбір перерізів розтягнутих стержнів:

-Необхідна площа поперечного перерізу

-Підібрати на отриману площу переріз елементу за сортаментом прокату.

-Перевірити міцність.

Ø Зробити висновки.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок зварного з’єднання.

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку з’єднань елементів металевих конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

Знати:

1. Конструктивні вимоги з’єднань.

елементів М.К.

2. Особливості конструювання.

 

Вміти:

1.Визначати розрахункові характеристики.

2. Виконувати розрахунок з’єднання.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок болтового з’єднання.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку з’єднань елементів металевих конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

Знати:

1. Конструктивні вимоги з’єднань.

елементів М.К.

2. Особливості конструювання.

 

Вміти:

1.Визначати розрахункові характеристики.

2. Виконувати розрахунок з’єднання.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок центрально –стиснутого металевого елементу.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів металевих конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

-Для даної марки сталі розрахунковий опір сталі:

R_y= (Цай т.І, ст.73, табл.5.3)

-Коефіцієнт умов роботи: (Цай т.І, ст.70, табл.5.1)

-Коефіцієнт щодо призначення (Цай т.І, ст.39,табл. 2.11)

-Підбір перерізу:

-Необхідний момент опору перерізу

-Підібрати переріз елементу за сортаментом прокату.

-Перевірити міцність.

Ø Зробити висновки.

 

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок та конструювання вузла ферми.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів металевих конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, нормативна, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки. Література:

Л-1 СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

1. Для даної марки сталі розрахунковий опір сталі:

R_y= (Цай т.І, ст.73, табл.5.3)

2. Коефіцієнт умов роботи: для розтягнутих стержнів, для стиснутих стержнів (Цай т.І, ст.70, табл.5.1)

3. Коефіцієнт щодо призначення (Цай т.І, ст.39,табл. 2.11)

4. Підбір перерізів розтягнутих стержнів:

Необхідна площа поперечного перерізу

5. Підбір перерізів стиснутих стояків

6. Розрахунок зварних швів

- Приймаємо катети швів з боку пера та з боку обошка

Катети швів:

Збоку обушка R+n=6…10 мм

Збоку пера R+n=4…6 мм

(Цай т.І, ст.108, табл. 6.2)

- Розрахункова довжина шва збоку обушка

- Збоку пера

7. Конструювання вузлів ферми.

Ø Зробити висновки.

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: 1. Послідовність розрахунку і Конструювання вузлів металевої ферми.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями, довідковими матеріалами; 2. Визначати розрахунковий опір металу; 3. Конструювати вузли ферми.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок центрально – розтягнутого дерев’яного елементу.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів дерев’яних конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки.

Література:

Л-1 СНиП 2-25-80 «Деревянные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

1. Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу:

Розрахунковий опір розтягу деревини (еталон міцності) R_p

(Цай Т.Н. стор. 398 т. 18.1)

Перехідний коефіцієнт: m_n (Цай Т.Н. стор. 399 т. 18.2)

Коефіцієнт умов роботи за вологісно-температурними режимами: m_в

(Цай Т.Н. стор. 400 т. 18.3)

Коефіцієнт ослаблення m₀ (Цай Т.Н. стор. 401 т. 18.4)

Розрахунковий опір розтягу:

2. Необхідна розрахункова площа:

3. Перевірка міцності:

Якщо умова міцності виконується, міцність елемента достатня.

Якщо умова міцності не виконується, міцність елемента не достатня.

Потрібно збільшити переріз елемента.

Ø Зробити висновки.

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: 2. Послідовність розрахунку дерев’яних елементів, що працюють на розтяг.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями; 2. Визначати розрахунковий опір деревини; 3. Розраховувати несучу здатність дерев'яного елементу.

Приклад виконання практичної роботи:

Задача: Визначити розміри поперечного перерізу нижнього поясу дерев’яної кроквяної ферми і перевірити міцність.

Дано:

N=150000H

Матеріал ферми- тополь, ІІ сорт

Розв’язок

1. Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу:

R_p=7 МПа (Цай Т.Н. стор. 398 т. 18.1)

Перехідний коефіцієнт для тополі ІІ сорту: m_n=0,8

(Цай Т.Н. стор. 399 т. 18.2)

Коефіцієнт умов роботи за вологісно-температурними режимами:

m_в=1,0 (Цай Т.Н. стор. 400 т. 18.3)

Ослаблення відсутні: m₀=1,0 (Цай Т.Н. стор. 401 т. 18.4)

Розрахунковий опір розтягу тополі ІІ сорту

1. Необхідна розрахункова площа

2. Перевірка міцності:

Умова міцності виконується, міцність нижнього поясу ферми достатня, приймаємо переріз

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок центрально – стиснутого дерев’яного елементу.

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів дерев’яних конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки.

Література:

Л-1 СНиП 2-25-80 «Деревянные конструкции»..

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

Методика виконання практичної роботи:

Ø Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Ø Розрахунок виконати у такій послідовності:

1. Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу: R_с

Перехідний коефіцієнт для дубу ІІ сорту: m_n

Коефіцієнт умов роботи за вологісно-температурними режимами: m_b=

Ослаблення відсутні: m₀=1,0

Розрахунковий опір стиску дуба ІІ сорту

2. Визначення гнучкості:

3. Визначаємо несучу здатність.

Несуча здатність елемента достатня.

Ø Зробити висновки.

Ø

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: 3. Послідовність розрахунку дерев’яних елементів, що працюють на стиск.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями; 2. Визначати розрахунковий опір деревини; 3. Розраховувати несучу здатність дерев'яного елементу.

Приклад виконання практичної роботи:

Задача: Перевірити несучу здатність дерев’яної стійки.

Дано:

N=200000H

Матеріал - дуб, ІІ сорт

Н=3 м

Б2

Розв’язок

1. Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу:

R_с=15МПа

Перехідний коефіцієнт для дубу ІІ сорту: m_n=1,3

Коефіцієнт умов роботи за вологісно-температурними режимами: m_b=1,0

Ослаблення відсутні: m₀=1,0

Розрахунковий опір розтягу дуба ІІ сорту

2. Визначення гнучкості:

3. Визначаємо несучу здатність.

Несуча здатність елемента достатня.

Інструктивна карта

Тема заняття: „ Розрахунок дерев'яних елементів, що працюють на згин.“

 

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку дерев'яних елементів, що працюють на згин.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькуляториробочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки.

Література:

Л-1 СНиП 2-25-80 «Деревянные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

1.Вибрати вихідні дані свого варіанту.

2. Розрахунок виконати згідно з алгоритмом.

3. Зробити висновки.

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: 1. Послідовність розрахунку дерев’яних елементів, що працюють на згин.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями; 2. Визначати розрахунковий опір деревини; 3. Розраховувати несучу здатність дерев'яного елементу.

 

Алгоритм розрахунку дерев’яної балки

10

Початок

1

2

Вихідні данні

3

Ru; mn

4

5

Wнеоб=

6

Задають b

7

перевірка міцності

11

Так Міцність достатня

Ні Збільшити розміри балки

12

13

14

Так Жорсткість достатня

Ні Збільшити розміри балки. Розрахунок повторити

8

Прийняти h

9

W=

Кінець

Збільшити h Розрахунок повторити

 

12

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Розрахунок лобової врубки з одним зубом.

Мета заняття: Надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку з’єднань елементів дерев'яних конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця:

Калькулятори, робочі зошити, олівці, ручки, лінійки, гумки.

Література:

Л-1 СНиП 2-25-80 «Деревянные конструкции».

Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

 

Методика виконання практичної роботи:

 

Вибрати вихідні дані свого варіанту.

Розрахунок виконати у такій послідовності:

1.Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу.

R_зм-розрахунковий опір зминання (стор.398 т.18.1 Цай Т1)

R_зм90-зминання всієї площі поперек волокон (cтор.398 т. 18.1 Цай Т1)

m_в-коефіцієнт температурно-вологісного режиму експлуатації (cтор.400 т.18.3 Цай Т1)

m_n-перехідний коефіцієнт розрахункового опору деревини (стор.399 т.18.2 Цай Т1)

γ_n-коефіцієнт надійності за призначенням конструкції (стор.39 т.2.11 Цай Т1)

R_змα-розрахунковий опір зминанню під кутом α

2.Необхідна площа зминання:

3.Необхідна глибина врубки: ;

4. Довжина сколювання: ;

5.Середній розрахунковий стиск на сколювання:

β-коефіцієнт (стор.413 Цай Т1) е-плече сколюючої сили

6.Сколююче зусилля:

7.Перевірка міцності на сколювання:

8.Визначення діаметра аварійного болта:

Зробити висновки.

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: Уміти:

1. Послідовність розрахунку 1.Користуватись зазначеними таблицями;

лобової врубки з одним зубом. 2.Визначати розрахунковий опір деревини;

3.Розраховувати несучу здатність

дерев’яних елементів.

Приклад виконання практичної роботи:

Задача: Розрахувати опорний вузол дерев’яної ферми.

 

Дано: 1.Визначаємо розрахункові характеристики міцності матеріалу.

Матеріал –кедр

Красноярського краю (стор.398 т.18.1 Цай Т1)

Верхній пояс II сорт (cтор.398 т. 18.1 Цай Т1)

bxh=20x20см (cтор.400 т.18.3 Цай Т1)

(стор.39 т.2.11 Цай Т1)

група Б-2 1.Визначаємо розрахунковий опір зминанню під кутом α:

нижній пояс I сорт

2.Необхідна площа зминання:

sin=0.46; сos=0,89 3. Необхідна глибина врубки:

 

 

Прийиаємо:

Перевіряємо умову вірності розрахунку врубки:

Умова виконується глибина врубки підібрана вірно.

4. Довжина сколювання:

5.Середній розрахунковий стиск на сколювання:

6.Сколююче зусилля:

7.Перевірка міцності на сколювання: МПа

Умова виконується, міцність достатня.

8.Визначення діаметра аварійного болта:

Зусилля розтягу в болті:

Необхідна площа поперечного перерізу:

де: - для болтів

Приймаємо діаметр болта 24 мм за сортаментом болтів.

Інструктивна карта

 

Тема заняття: Визначення розмірів і розрахунок центрально –

навантаженого стовпа.

Мета заняття: надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів кам’яних конструкцій.

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця: Калькулятори, довідникова література, робочі зошити. Література: Л-1 СниП 2-22-81 "Каменные и армокаменные конструкции". Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

Методика виконання практичної роботи:

 

1. Вибрати вихідні дані свого варіанту;

_2. Вирахувати розрахункову довжину елемента L₀;

3. Знайти розрахунковий опір R;

4. Знайти коефіцієнт λ;

5. Висоту стиснутої зони;

6. Знайти φ;

7. Порівняти h з розміром 30 см., та знайти m_g1;

8. Підрахувати для прямокутного перерізу коефіцієнт ω = 1 + ℓ₀/h ≤ 1,45

Для іншої форми перерізу по формулі ω = 1 + ℓ₀/2 • y ≤ 1,45;

9. Підрахувати несучу здатність цегляного стовпа N= m_g1 •φ • ώ • R • А;

10. Зробити висновок.

 

Після виконання завдання студент повинен:

 

Знати: 1.Порядок розрахунку несучої здатность кам’яного стовпа.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями.

 

Приклад виконання практичної роботи:

Задача:

Перевірити несучу здатність центрально- навантаженого цегляного стовпа перерізом 51х51 см. виготовленого із суцільної цегли пластичного пресування марки 100 на важкому розчині марки 50. Висота стовпа Н=5 м. Обидві опори стовпа не суміщені в горизонтальному напрямку. На стовп діють розрахункові навантаження .

Розвязок:

По таблиці 1 додатку отримуємо МПа.

Оскільки < 0,3 , то приймаємо γс .

Розрахунковий опір кладки стовпа

Для прийнятої схеми опирання стовпа розрахункова висота

=H=5 м.

Гнучкість стовпа

=10.

По таблиці 3 додатку пружна характеристика кладки a =1000; по таблиці 4 додатку, коефіцієнт повздовжнього згину φ =0,88. Оскільки h=30 см,

m _q =1

Розрахункова несуча здатність стовпа

N= m _q*R*A* φ =1*1.2* *0.26*0.88=274560H=274.5 кН

Нповне=260 кН < N=274.5 кН.

Умова виконана, несуча здатність стовпа достатня.

 

 

Інструктивна карта

Тема заняття: Розрахунок центрально –навантаженого стовпа армованого сітками.

Мета роботи: надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів кам’яних конструкцій.

 

Матеріально-технічне забезпечення робочого місця: Калькулятори, довідникова література, робочі зошити. Література: Л-1 СниП 2-22-81 "Каменные и армокаменные конструкции". Л-2 Т. Н. Цай т.1. ” Строительные конструкции”.

Методика виконання практичної роботи:

 

1. Вибрати вихідні дані свого варіанту;

_2. Вирахувати розрахункову довжину елемента L₀;

3. Знайти розрахунковий опір R_sk;

4. Знайти коефіцієнт λ;

5. Висоту стиснутої зони;

6. Знайти φ; φ_с

7. Порівняти h з розміром 30 см., та знайти m_g1;

8. Підрахувати для прямокутного перерізу коефіцієнт ω = 1 + ℓ₀/h ≤ 1,45

Для іншої форми перерізу по формулі ω = 1 + ℓ₀/2 • y ≤ 1,45;

9. Підрахувати несучу здатність цегляного стовпа N= m_g1 •φ• R_sk • А;

10. Зробити висновок.

 

Після виконання завдання студент повинен:

 

Знати: 1.Порядок розрахунку несучої здатності кам’яного стовпа, армованого сітками.

Уміти: 1.Користуватись зазначеними таблицями.

 

Приклад виконання практичної роботи:

Задача: Визначити несучу здатність центрально-навантаженого сповпа армованого сітками.

 

Перевірити несучу здатність позацентрово стиснутого цегляного стовпа 64х51 см,виконаного із силікатної цегли марки 125 на важкому розчині марки 50. Висота стовпа Н=6 м. Обидві опори стовпа не суміщені в горизонтальному напрямку. На стовп діють розрахункова повздовжня сила N =23 000 H,прикладена з ексцентрицитетом eo =17 см відносно центра ваги перерізу в площині,що паралельна більшій його стороні.

Розвязок

По таблиці 1 додатку ми отримуємо R=17 МПа. Оскільки А=0.51*0.64=0.326 ,то ɣс=1

Для прийнятої схеми опирання стовпа розрахункова висота =H=6 м. Гнучкість стовпа в площині ексцентрицитету дії сили

= 1,7* Па

 

По таблиці 3 додатку пружна характеристика кладки а =750. Ексцентрицитет дії сили

 

Для випадків більших ексцентрицитетів коефіцієнт повздовжнього згину =9,4.

 

За формулою

=3260 =1,53

Висота стиснутої частини перерізу

При однозначній по висоті стовпа епюрі моментів

Гнучкість стиснутої частини стовпа

=20.

 

По таблиці 4 додатку при ,отримуємо ; при =20 отримуємо

Коефіцієнт повздовжнього згину

Оскільки h=30 см, то m q .

Коефіцієнт

 

Несуча здатність елемента N= m q* R* =1*0.72*1.7* *1.53=187272 H=187.2 кН

N =23000 Н < N=187272 H.

Умова виконана, несуча здатність стовпа достатня.

 

Інструктивна карта

Тема заняття: Розрахунок найбільш навантаженого простінка цегляної стіни. Мета роботи: надати студентам систему практичних знань, умінь і навичок розв’зання задач по розрахунку елементів кам’яних конструкцій.