Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Луцкий национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

PRAKTIChNI_roboti_ZBK.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.04.2025

Размер:

2.58 Mб

Скачать

☆

1 / 141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Міністерство освіти і науки України

Луцький державний технічний університет

Залізобетонні і кам’яні конструкції

Методичні вказівки

до виконання практичних занять

для студентів напряму “Будівництво”

денної і заочної форм навчання

РЕДАКЦІЙНО-ВИДАВНИЧИЙ ВІДДІЛ

ЛУЦЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

ЛУЦЬК 2003

УДК 624.24.14

ББК 38

С 89

Залізобетонні і кам’яні конструкції. Методичні вказівки до виконання практичних занять для студентів денної і заочної форм навчання, що навчаються за напрямком “Будівництво” / О.П.Сунак, С.В.Ротко. Луцьк: ЛДТУ, 2003. – 74с.

В методичній розробці розглянуто основні типи задач розрахунку елементів залізобетонних конструкцій без попередньо напруженої арматури. Наведені алгоритми та необхідні довідкові дані.

Укладачі: О. П. Сунак , С.В.Ротко

Рецензенти: В.Д. Жежерун

О.А. Ужегова

Відповідальний за випуск О.А. Ужегова

Затверджено науково-методичною радою ЛДТУ,

протокол №___ від _________________

Рекомендовано до друку радою будівельного факультету

ЛДТУ, протокол №____ від________________

Затверджено на засіданні кафедри промислового та

цивільного будівництва, протокол №____ від____________

 О.П. Сунак 2003

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з курсу “Залізобетонні і кам’яні конструкції” для студентів, що навчаються за напрямком “Будівництво”, розроблені у відповідності з програмою курсу “Залізобетонні і кам’яні конструкції” для спеціальностей 6.092101 “Промислове та цивільне будівництво” та 6.092103 “Міське будівництво і господарство” денної і заочної форм навчання і включають в себе завдання на виконання контрольної роботи в першому семестрі вивчення дисципліни, а також приклади рішення задач цієї контрольної роботи з використанням алгоритмів.

В додатках до методичних вказівок наведені міцнісні характеристики важкого бетону і сталевої арматури, сортамент арматурної сталі, значення коефіцієнтів та інших нормативних величин, що використовуються для розрахунку елементів залізобетонних конструкцій без попередньо напружуваної арматури.

Контрольна робота включає в себе 10 типів задач, що є основою розрахунку залізобетонних конструкцій без попередньо напруженої арматури на міцність, тріщиностійкість та жорсткість.

Перед виконанням контрольної роботи досконало вивчіть і законспектуйте такі розділи і параграфи з підручника [1]:

1. Основні літерні позначення (стор. 5-7).

2. Вступ (стор. 8-16).

3. Розділ 1. “Фізико-механічні властивості бетонів, арматури та залізобетону. Способи армування” (стор. 17-51).

4. Розділ 2. “Експериментальні основи теорії опору залізобетону і методи розрахунку залізобетонних конструкцій” (стор. 51-91).

При виконанні розрахунків зверніть увагу на одиниці вимірювання величин. В емпіричні формули напруження підставляють в МПа, а розміри  в м. В розрахункові формули силу треба підставляти в Н (1кН=10³Н); згинальний момент в Нмм (1кНм=10⁶Нмм); напруження в Н/мм² (1МПа=1Н/мм²); розміри поперечних перерізів і довжини елементів в мм; площу поперечного перерізу арматури в мм² (1см²=100мм²).

Вихідні дані для рішення задач слід вибирати за особистим шифром студента (дві останні цифри номера залікової книжки) з таблиць, розміщених в кожній задачі. Задачі, виконані не за шифром, на перевірку не приймаються і повертаються без рецензії.

Консультації щодо рішення задач можна отримати на кафедрі промислового та цивільного будівництва, а невеликі консультації за телефоном кафедри 62460.

Задача №1. Залізобетонна балка прямокутного поперечного перерізу (рис. 1) виготовлена з бетону класу і заармована в розтягнутій зоні одиничною робочою поздовжньою арматурою з площею поперечного перерізу . Яке навантаження може сприйняти така балка (розрахункову схему див. рис. 2), виходячи з розрахунку на міцність за нормальними перерізами?

Таблиця 1

Передостання цифра шифру	Клас бетону	Кількість стержнів та клас арматури	Остання цифра шифру (№ схеми)	Розміри перерізу bh, см	l, м	d, м	с, м
1	В20	218А-ІІІ	1	2245	6,0	2,0		0,9
2	В12,5	212А-І	2	2045	7,0	3,0		1,0
3	В15	212А-ІІІ	3	1535	8,0			1,1
4	В20	214А-ІІІ	4	2245	5,0		2,5	0,9
5	В12,5	216А-ІІ	5	2040	4,0		2,0	1,0
6	В15	218А-І	6	2045	5,0			1,1
7	В20	220А-ІІ	7	1535	8,0			0,9
8	В12,5	212А-ІІІ	8	2245	7,0			1,0
9	В15	214А-ІІІ	9	2040	6,0		3,0	1,1
0	В20	216А-І	0	2045	6,0			0,9

216А-ІІІ

Рис.1. Поперечний переріз балки, що розглядається в задачі 1

Рис. 2. Розрахункові схеми балок до задач 1 та 2

Рис. 3. Розрахункова схема та епюра моментів в балці, що розглядається в задачі 1

Розрахунок виконуємо за схемою алгоритму 1.

Вихідні дані: Схема №1. Для цієї схеми будуємо епюру згинальних моментів (рис. 3) і за нею визначаємо максимальне значення згинального моменту, що виникає в балці . Ширина прямокутного перерізу . Висота прямокутного перерізу . Параметр (див. рис.1 та дод. 25). Площа поперечного перерізу арматури (дод. 6). Розрахунковий опір арматури класу А-ІІІ на розтягання (дод. 5). Розрахункова призмова міцність бетону класу В20 (дод. 1). Коефіцієнт умов роботи бетону . .

1. Робоча висота перерізу .

2. Характеристика стиснутої зони бетону

3. . Ні.

4^. .

5. Гранична відносна висота стиснутої зони

6. Висота стиснутої зони бетону

7. Гранична висота стиснутої зони бетону

8. . Так.

9. Момент, який може сприйняти переріз

Прирівнюємо максимальний згинальний момент, що виникає в балці від заданого навантаження, і момент, що може сприйняти балка:

Схема алгоритму 1

Визначення несучої здатності нормальних перерізів згинальних елементів прямокутного профілю з одиничною ненапружуваною арматурою

Вихідні дані:

4

Так Ні

Так

Ні

9

Переріз переармовано.

Приймаємо .

Кінець

Звідси .

Відповідь: задана балка може витримати навантаження не більше за 28,6 кН.

Задача №2. На залізобетонну балку прямокутного поперечного перерізу діє розрахункове навантаження (див. схему рис. 2). Балка виготовляється з важкого бетону класу В і армується арматурою заданого класу. Визначити необхідну площу поперечного перерізу поздовжньої арматури, виходячи з розрахунку на міцність за нормальними перерізами.

Таблиця 2

Передостання цифра шифру	Клас бетону	Клас арматури	Ост. цифра шифру (№ схем.)	Розміри перерізу bh, см	l, м	d, м	с, м	F, кН	g, кН/м	М, кНм
1	В12,5	А-ІІІ	1	2040	4	1		60			0,95
2	В15	А-ІІ	2	1530	6	2		30			1
3	В20	А-І	3	1535	7				10		1,1
4	В12,5	А-ІІІ	4	2045	6		3	20			0,95
5	В15	А-І	5	2040	5		2		15		1
6	В20	А-ІІ	6	2040	6			40			1,1
7	В12,5	А-ІІ	7	1530	7				11		0,95
8	В15	А-ІІІ	8	1535	8					70	1
9	В20	А-ІІІ	9	2045	7		1			50	1,1
0	В15	А-І	0	2040	7					60	1

Рис.4. Розрахункова схема і епюра моментів в балці,

що розглядається в задачі 2

Розрахунок виконуємо за схемою алгоритму 2.

Вихідні дані: За розрахунковою схемою балки і даними табл. 2 визначаємо максимальний згинальний момент в балці (рис. 4) . Ширина перерізу (табл.2). Висота перерізу (табл.2). Параметром задаємося в межах 30-40мм. Приймаємо . Розрахунковий опір арматури класу А-ІІ (дод. 5). Призмова міцність бетону класу В12,5 (дод. 1). Коефіцієнт умов роботи (табл.2). Для важкого бетону коефіцієнт . . Мінімальний відсоток армування (дод. 24).

1. Робоча висота перерізу .

2. Характеристика стиснутої зони бетону

3. . Так.

4. .

5.Гранична відносна висота стиснутої зони

6. Коефіцієнт .

7. Відносна висота стиснутої зони

або за табл. додатку 8.

8. . Так.

9. Коефіцієнт

або за табл. додатку 8.

10. Необхідна площа поперечного перерізу арматури

11. Коефіцієнт армування .

12. . Так.

Схема алгоритму 2

Визначення площі перерізу ненапружуваної арматури в згинальних елементах прямокутного профілю за умовою міцності нормальних перерізів

Вихідні дані:

4

Так Ні

або за табл.

Так Ні Необхідна

стиснута

або за табл. ненапружувана

арматура. Алг.3

13

Так Ні

Кінець

13. .

За табл. додатку 6 підбираємо кількість і діаметр стержнів арматури з таким розрахунком, щоб прийнята площа відрізнялася у більшу сторону від необхідної не більш як на 5%. При цьому треба звернути увагу на діаметри арматури, які випускаються промисловістю.

У нашому випадку для армування балки у розтягнутій зоні приймаємо 222А-ІІ з фактичною площею поперечного перерізу 760мм².

Задача №3. На залізобетонну балку прямокутного поперечного перерізу діє розрахунковий згинальний момент М. Балка виготовляється з важкого бетону класу В і армується арматурою заданого класу. Визначити необхідну площу поперечного перерізу поздовжньої арматури, виходячи з розрахунку на міцність за нормальними перерізами.

Таблиця 3

Передостання цифра шифру	Клас бетону	Клас арматури	Ост. цифра шифру (№ схем.)	Розміри перерізу bh, см	М, кНм
1	В20	А-І	1	2040	140	1
2	В12,5	А-ІІІ	2	2045	150	1,1
3	В15	А-ІІ	3	1535	120	0,95
4	В20	А-І	4	2040	145	1
5	В12,5	А-ІІІ	5	2045	155	1,1
6	В15	А-ІІ	6	1535	115	0,95
7	В20	А-І	7	2040	150	1
8	В12,5	А-ІІІ	8	2045	155	1,1
9	В15	А-ІІ	9	1535	120	0,95
0	В15	А-І	0	2040	130	1

Розрахунок виконуємо за схемою алгоритму 3.

Вихідні дані: Розрахунковий згинальний момент у перерізі . Розміри поперечного перерізу (табл.3). Параметрами і задаємося в межах 30...40 мм. Приймаємо . Розрахунковий опір арматури класу А-І (табл.3) на розтягання ; на стискання (дод. 5). Для класу бетону В15 (табл.3) призмова міцність (дод. 1). (табл.3). Для важкого бетону коефіцієнт . . Мінімальний відсоток армування (дод. 24).