Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
Практическое занятие №1
Определение нормативных и расчетных значений нагрузок
Цель работы: Научится собирать нагрузку на строительные конструкции. Исходные данные: Схема перекрытия – 1 Схема покрытия – 2 Район строительства – Екатеринбург Помещение – квартира Количество этажей – 4 Пролет L, м. – 3,6 Шаг колонн В, м. – 3,6 Вес балки, кН – 4,30 Вес колонны, кН – 18,0 Ход работы: Собрать нагрузку на 1 кв.м. Сбор нагрузки на 1 кв.м. перекрытия Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2
Коэф. Надежности по нагрузке, γf
Расчетная нагрузка, кН/м2
I. Постоянные 0,015 · 2000/100 = 0,3 1,3 0,39 Плиточный пол t = 0,015м, р = 2000кг/м3
Цементный раствор t = 0,015 м, р = 2000кг/м3
0,015 · 2000/100 = 0,3 1,3 0,39 ж/б многопустотная плита t = 0,22 м, р = 2500 кг/м3
3,2 1,1 3,52 Итого: 3,8 4,3 II. Временная 1,5 1,3 1,95 Всего 5,3 6,25 Сбор нагрузки на 1 кв.м покрытия. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2
Коэф. Надежности по нагрузке, γf
Расчетная нагрузка, кН/м2
4 слоя рубероида 4· 0,05 = 0,2 1,3 0,26 Цементно-песчанная стяжка t = 0,02 м, р = 2000кг/м3
2000 · 0,02/100 = 0,4 1,3 0,52 Утеплитель минераловатные плиты t=0,12 м, р = 300кг/м3
0,12 · 300/100 = 0,36 1,2 0,43 Пароизоляция, 1 слой рубероида 0,05 1,3 0,065 ж/б многопустотная плита t = 0,22 м, р = 2500кг/м3
3,2 1,1 3,52 Всего: 4,21 4,79 II. Временные 1.Снеговая для Екатеринбурга 1,8 · 0,7 = 1,26 1,8 Всего 5,48 6,59 2. Собрать нагрузку на 1 м.п. балки перекрытия (железобетонной, металлической, деревянной) Нагрузка на 1 м.п. железобетонной балки Нормативная: Б1
Расчетная: Металлическая балка Нормативная: qн
= 5,30 · 1,8+0,25 = 9,79 кН Расчетная: q = (6,25 · 1,8) + (0,25 · 1,05) = 11,25+0,26 = 11,51 кН Деревянная балка Нормативная: qн
= 5,30 · 1,8+0,5 = 9,54+0,5 = 10,04 кН Расчетная: q = (6,25 · 1,8)+(0,5 · 1,1) = 11,25+0,55 = 11,8 кН 3.Собрать нагрузку на колонну 1 этажа (железобетонную, металлическую, деревянную, каменную) 3.1 Продольная сила, действующая от нагрузки на железобетонную колонну Расчетная N = (6,25 · 12,96) · (4-1)+6,59 · 12,96+4,30 · 4 · 1,1+18 · 4 · 1,1 = 426,02 кН 3.2 Продольная сила, действующая от нагрузки на металлическую колонну Расчетная: N = (6,25 · 12,96) · (4-1)+6,59 · 12,96+0,25 · 3,6 · 4 · 1,05+3 · 4 · 1,05 = 344,78 кН 3.3 Продольная сила, действующая от нагрузки на деревянную стойку Расчетная: N = (6,25 · 12,96) · (4-3)+6,59 · 12,96+0,54 · 3,6 · 4 · 1,1+2 · 4 · 1,1 = 345,12 кН 3.4 Продольная сила, действующая от нагрузки на каменную колонну Расчетная: N = (6,25 · 12,96) · (4-1)+6,59 · 12,96+4,30 · 4 · 1,1+14 · 4 · 1,1 = 408,3 кН Конструкции Нормативная нагрузка Расчетная нагрузка Плита перекрытия 5,3 Кн/м2
6,25 кН/м2
Плита покрытия 5,47 кН/м2
6,59 кН/м2
Сбор нагрузки на 1 п.м. На ж/б балку 11,03 кН/м 12,49 кН/м металлическую 9,79 кн/м 11,51 кН/м деревянную 10,04 11,8 кН/м Сбор нагрузки на колонну 1-ого этажа Ж/б колонна 426,02 кН металлическая 344,78 кН каменная 408,3 кН деревянная 345,12 кН Практическое занятие №5
Расчет кирпичного центрально – сжатого столба
Цель работы: Изучить основы расчета кирпичных столбов. Научится подбирать размеры сечения столба и если необходимо армирование. Произвести подбор размеров кирпичного столба. Нагрузку принять по результатам практической работы №1. Материалы принять самостоятельно, согласно регламентациям, приведёнными выше, Расчетную длину l принять по таблице согласно варианту. Исходные данные: L=470 см. Кладка выполнена из кирпича глиняного, пластического прессования; марка кирпича М100; марка раствора М50. N=408,3 кН Решение: l0
= l · µ = 470 · 1 = 470 см Находим расчетное сопротивление сжатию кладки: R=1,5МПа = 0,15 кН/см2
Определяем упругую характеристику: Задаемся коэффициентами: Определяем требуемую площадь сечения столба: Принимаем столб сечением 64 Находим площадь столба: Определяем коэффициенты: Определяем гибкость: Определяем коэффициент продольного изгиба 6 0,98 7,34 0,926 8 0,92 Рассчитываем принятый кирпичный столб на устойчивость: Устойчивость обеспечена Практическая работа № 2
Расчет стальной центрально – сжатой колонны
Цель работы: Изучить основы расчета колонн. Научиться выполнять проверку устойчивости и подбирать сечение стальной колонны из прокатного двутавра. Исходные данные: N=2500кН Сталь С245 Н=580см Решение: Находим расчетную длину колонн: Определяем расчет сопротивления стали: Задаемся гибкостью Определяем 200 0,599 230 0,552 240 0,542 Определяем А: Находим Подбираем двутавр по сортаменту: 80 0,734 89,04 0,672 90 0,665 80 0,686 89,04 0,619 90 0,612 A=95,67 см2
; imin
=5,84см; № 35Ш1 Определяем гибкость, проверяем подобранное сечение: 89,04<120 Вывод: гибкость обеспеченна Задаем расчетное сопротивление Ry
=200 мПа Определяем Задаем расчетное сопротивление Ry
=240 мПа Ry
200 0,672 230 0,632 240 0,619 Рассчитываем колонны на устойчивость: Вывод: устойчивость обеспечена. Практическое занятие № 4
Расчет железобетонной колонны со случайным эксцентриситетом
Цель работы: Научиться рассчитывать и выполнять чертежи сжатой ж/б конструкции. Исходные данные: L0
=3,6 м. Сечение 300 Пролет L=3,6 м. Бетон В25 N=344,78 кН. Решение: Собираем расчетную нагрузку: 0,5 0,81 1 0,74 Находим отношение: Определяем значение коэффициентов методом интрополяции: Задаемся коэффициентом армирования: Вычисляем коэффициент Предварительно задаемся: 0,5 0,84 1 0,82 Вычисляем коэффициент продольного изгиба: 0,745+2(0,821-0,745)0,279=0,7875<0,884 Определяем требуемую площадь арматуры: = Проверяем процент армирования: что больше минимального значения Принятая арматура обеспечивает необходимый процент армирования. Назначаем диаметры и шаг постановки поперечных стержней: Вывод: поперечную арматуру следует принять Практическое занятие № 8
Расчет железобетонного прогона
Цель работы: научиться рассчитывать и выполнять чертежи изгибаемой железобетонной конструкции. 1. Исходные данные: Необходимо рассчитывать и законструировать железобетонный прогон. Продольную рабочую арматуру принять класса AIII; поперечную (хомуты) – класса ВР – I; для петель принять арматуру класса A – I. Расчетную нагрузку на 1 метр погонный (q) принять по результатам практической работы № 1. Марка прогона, размеры прогона и класс бетона принять по таблице в зависимости от пролета (L) см. практическое занятие № 1. Пролет (L) – 3,6 Марка прогона – ПРГ 36,1 м Длина, мм – 3580 Ширина, мм - 120 Высота, мм – 400 Класс бетона – В15 Перемычка 5ПБ21-27 а=3 см Определяем рабочую высоту сечения. Определяем вспомогательный коэффициент Qb
> Q 28.95 < 33.3 Вывод: Расчет прочности по наклонной трещине обеспечен. Расчет монтажных петель. Расчет прочности сжатой полосы между наклонными трещинами. Практическое занятие № 7
Расчет деревянной балки
Цель работы: Научиться подбирать сечение деревянной балки по двум группам предельных состояний. Задание № 2 Произвести подбор деревянной балки перекрытия. Длинна балки, нормативная и расчетные нагрузки на 1 м.п. балки принимаются по данным практической работы № 1. Пролет L, м – 3,6 Акация 2 сорт Нормативная – 10,04кН/м Расчетная – 11,8 кН/м 1. Устанавливаем расчетные схемы балки. 2. Определяем изгибающий момент и поперечную силу приходящуюся на балки. Ru
= 1.4 кН/см2
mn
= 1.5 mb
= 1 Определяем требуемый момент сопротивления Принимаем высоту 20 см. высота 17,5 Практическое занятие № 9
Расчет стыковых и угловых сварных швов
Цель работы: Научиться рассчитывать сварные швы. Задание № 3 N = 350 кН It
= 10 мм t1
= 12 мм b = 23 см Вывод: прочность шва двух элементов обеспечена. Задание № 4 N = 340 кН t = 10 мм l = 460 мм Определить t = 10 мм Kf
= 5 Вывод: Определили толщину сварного шва стыка двух листов, толщина сварного шва 5 мм. Практическое занятие № 10
Расчет нагельного соединения
Цель работы: Научиться рассчитывать и конструировать нагельные соединения. tд
= 75 мм = 7,5 см tн
= 40 мм = 4 см d = 18 мм = 1,8 N = 51 кН Рассчитать (определить количество нагелей) и законструировать (определить расстояние S1
S2
S3
и размеры накладок) соединения из досок на стальных цилиндрических нагелях. На соединения действует сила N. Трещина досок tд
, накладок tн,
диаметр нагелей d и продольную силу N принять по вариантам. nср
= 2 N = 51 Практическое занятие № 11
Определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента
Цель работы: Научиться определять глубину заложения и размеры подошвы ж/б фундамента под колонну. Задание 1. Определить глубину заложения фундамента. Регион строительства принять по данным практической работы № 1. Вид грунта и особенности здания согласно варианта работы №12. Суглинок полутвердый: Коэффициент пористости е = 0,55 Удельный вес грунта Показатель текучести Ic
= 0.30 Особенности здания: Без подвала с полами, устроенных на лагах, по грунту. Задание 2. Определить размеры сечения подошвы фундамента под колонну. Расчетную нагрузку на ж/б колонну принять по результатам практической работы № 1. Фундамент принять квадратного сечения. 1) 2) e = 0.95 300 0 285 0.3 250 1 3) 4) 7) 8) 9) Вывод: Условие выполняется. Глубина заложения равна 2 м, размер подошвы 1 2. Рассчитать фундамент по материалу под ж/б колонну гражданского здания по данным примера 1 2.1. Нагрузка на фундамент с учетом коэффициента надежности по ответственности N = 426,02 кН. Глубина заложения фундамента d1
= 1.6 м. Размеры подошвы фундамента ab = Размеры сечения колонны hc
bc
= Решение: 1) Определяем давление под подошвой фундамента: -площадь фундамента Af
= ab = -давление p = N/Af
= 426.02/1.44 = 295.84 кПа. 2) Определяем расчетное сечение фундамента. Рассчитываем сечение переходящее по краю колонны (1 – 1) 3) Задаемся защитным слоем бетона. ab
= 3.0 см a = 40 см 4) Принимаем класс прочности бетона B20; 5) Поперечная сила в рассчитываемом сечении: 6) Изгибающий момент в сечении 1 – 1 7) Требуемая площадь арматуры фундамента в сечении 1 – 1 8) Принимаем арматуру, задаемся шагом стержней арматуры S = 200 мм, определяем количество стержней, расположенных в данном направлении арматурной сетки. Принимаем (по приложению 3) диаметр арматуры 11) Проверяем фундамент на продавливания. Определяем стороны основной пирамиды продольные. Вывод: Для армирования принимаем арматуру Практическое занятие № 12
Определение несущей способности сваи стойки
Определить шаг свай в ростверке, используя данные, но при других грунтовых условиях. Принимаем сваи с центральным армированием, сечение Решение: 1) Назначаем в качестве несущего слоя малосжимаемый грунт – песок, плотный с включением гравия. Заглубление нижнего конца в таких грунтах принимается не менее 0,5 м. Так как сваи опираются на малосжимаемый грунт, они работают как сваи – стойкие. Длину свай принимаем 6,0 м. 2) Для свой – стоек расчетное сопротивление R = 20000кПа, площадь сечения сваи А = 0,4*0,4 = 0,16 м2
, несущая способность Fd
вычисляют по формуле: 4) Несущая способность сваи по материалу: Несущая способность по грунту меньше несущей способности сваи по материалу, её и принимаем для определения требуемого шага свай. 5) Определяем требуемый шаг свай: что больше минимального шага свай (для свай стоек Вывод: Требуемый шаг свай а = 6,7 м. При окончательном назначении шага свай необходимо учитывать конструкцию здания, его размеры, материал стен, сваи в обязательном порядке ставятся по углам здания, в местах пересечения стен, в панельных зданиях каждая панель должна опираться не менее чем на две сваи, окончательно принятый шаг свай может быть меньше требуемого.
|