
- •Рабочая программа
- •«Строительные конструкции»
- •«Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»
- •Содержание дисциплины введение
- •Раздел 1 основнье положения проектирования строительных конструкций
- •Тема 1.1.Требования,предъявляемые к строительным конструкциям. Основы расчета строительных конструкций и оснований.
- •Раздел 2 железобетонные конструкции
- •Тема 2.1.Общие сведения о ж/б конструкциях. Материалы для ж/б конструкций.
- •Тема 2.2. Особенности расчета элементов ж/б конструкций по первой группе предельных состояний.
- •Тема 2.3 Изгибаемые ж/б элементы. Расчет их прочности по нормальным сечениям.
- •Тема 2.4. Изгибаемые ж/б элементы; расчет их прочности по наклонным сечениям. Конструирование.
- •Тема 2.5.Сжатые и растянутые ж/б элементы. Их расчет и конструирование.
- •Тема 2.6. Оформление рабочих чертежей ж/б конструкций.
- •Тема 2.7 Общие сведения о предварительно напряженныхконструкциях. Основные принципы их конструирования.
- •Раздел 3 основания и фундаменты
- •Тема 3.1.Общие сведения об основаниях и фундаментах.
- •Тема 3.2.Распределение напряжений в грунте оснований и расчет оснований.
- •Тема 3.3 Расчет фундаментов неглубокого заложения на естественных основаниях.
- •Тема 3.4. Расчет свайных фундаментов.
- •Тема 3.5. Расчет фундаментов, возводимых в особых условиях.
- •Раздел 4 каменные и армокаменнье конструкции
- •Тема 4.1.Общие сведения о каменных и армокаменных конструкций.
- •Тема 4.2. Неармированная каменная кладка. Расчет по предельным состояниям.
- •Тема 4.3.Расчет элементов каменных конструкций.
- •Тема 4.4 Армированная каменная кладка и ее расчет.
- •Тема 4.5 Проектирование каменных конструкций и отдельных элементов зданий.
- •Тема 4.6.Проектирование и возведение каменных конструкций в зимних условиях.
- •Раздел 5 конструкции из дерева и пластмасс
- •Тема 5.1. Общие сведение о конструкциях из дерева и пластмасс.
- •Тема 5.3. Расчет и конструирование соединений элементов деревянных конструкций.
- •Тема 5.4. Сплошные и сквозные балочные конструкции.
- •Тема 5.5. Арочные,рамные и смешанные деревянные конструкции.
- •Раздел 6 металлические конструкции
- •Тема 6.1. Общие сведения о металлических конструкциях. Материалы для
- •Тема 6.2. Расчет элементов стальных конструкций.
- •Тема 6.2 Расчет и конструирование соединений элементов стальных конструкций.
- •Тема 6.4. Колонны гражданских, промышленных зданий и зданий транспортного назначения.
- •Тема 6.5. Балки и балочные клетки гражданских,промышленных зданий и зданий транспортного назначения.
- •Тема 6.6.Фермы.
- •Введение в курс дисциплины
- •Предельные состояния. Нагрузки и воздействия.
- •Расчет по II группе предельных состояний.
- •Нагрузки.
- •Классификация нагрузок.
- •Длительные;
- •Кратковременные;
- •Особые.
- •Основные положения расчета.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Железобетон. Сущность железобетона
- •Преимущества железобетона.
- •Недостатки железобетона.
- •Виды железобетонныж конструкций.
- •Основные физико-механические свойства бетона, арматуры и ж/бетона. Бетон.
- •Анкеровка и стыки арматуры
- •Защитный слой бетона.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Изгибаемые элементы.
- •Расчет изгибаемых ж/б элементов по прочности.
- •Задача №1
- •Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения. (тип 1) Найти Аs
- •Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения.
- •«Изгибаемые железобетонные элементы прямоугольного сечения».
- •Технический диктант №1
- •Технический диктант №2
- •Расчет изгибаемых элементов на поперечную силу Расчет прочности изгибаемых элементов по н аклонным сечениям.
- •Расчет на действие наклонных сжимающих напряжений.
- •Конструктивные требования
- •Эпюра материалов.
- •Пример № 1
- •Пример№2
- •Пример№3
- •Расчет изгибаемых элементов таврового сечения.
- •Случай 1 (х h f ')
- •План решения.
- •Задача типа 2
- •Пример n1
- •Пример n2
- •Армирование таврового сечения
- •«Расчет изгибаемых элементов таврового сечения»
- •Расчётные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt мПа в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие
- •Расчет изгибаемых элементов с двойным армированием
- •Армирование
- •Армирование балок и плит. Плиты покрытий пролетом 6 м.
- •Плиты покрытий пролётом 12м
- •Стропильные двускатные балки.
- •Расчет и конструирование панелей.
- •Монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами.
- •Расчет и конструирование балочной плиты.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Предварительно – напряженный железобетон. Сущность предварительно – напряженного железобетона.
- •Преимущества:
- •Недостатки.
- •Способы натяжения арматуры.
- •Материалы.
- •Арматурные канаты и пучки.
- •Сцепление напряжений арматуры с бетоном. Самозаанкеривание арматуры. Анкерные устройства.
- •Конструирование элементов предварительно напряженных конструкций.
- •Основные положения расчета. Общие сведения.
- •Расчет по деформациям.
- •Сжатые элементы со случайными эксцентриситетами.
- •Расчет прочности сжатых элементов со случайными эксцентриситетами.
- •В практике встречаются 3 типа задач:
- •Косвенное (местное) армирование.
- •Спецификация колонны
- •Ведомость расхода стали
- •Расчётные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt мПа в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие
- •По теме: «Расчет сжатых элементов со случайными эксцентриситетами».
- •Расчет колонн Тип 2.
- •Расчет колонн. Тип 3.
- •Основания и фундаменты.
- •Глубина заложения фундаментов
- •Расчет оснований по деформациям.
- •Расчетное сопротивление грунтов.
- •Расчет фундаментов
- •Пример №2
- •Пример №3.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тесты по фундаментам Вариант 1
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Свайные фундаменты. Общие сведения.
- •Номенклатура и область применения свай.
- •Конструкции свайных ростверков.
- •Расчет свайных фундаментов.
- •Определение несущей способности сваи. Пример №1
- •Пример №2.
- •Каменные и армокаменные kohctpykции. Материалы для каменной кладки
- •2.3. Расчёт армокаменных конструкций
- •Вопросы для самопроверки
- •Металлические конструкции. Основные свойства и работа материалов, применяемых в строительных металлических конструкциях.
- •Особенности расчёта элементов металлических конструкций.
- •Связи и их назначения:
- •Сбор нагрузок:
- •400 (При динам.Нагр. 250)
- •400 (При динам. Нагр. 350 в зданиях с тяж реж. Работы – 300)
- •5. Определение расчетных длин стержней фермы.
- •6.Подбор сечения поясов.
- •7.Подбор сечений стержней решетки.
- •Конструктивные решения и расчет узлов фермы:
- •Область применения и системы ферм в строителшьных конструкциях.
- •Устойчивость ферм. Связи.
- •Генеральные размеры ферм.
Спецификация колонны
поз. |
обозначение |
наименование |
кол - во |
примечание |
|
|
Сборные единицы |
|
|
1 |
КПСК-270103-С-31-КЖИ-КР-1 |
Каркас плоский КР1 |
2 |
|
2 |
КПСК-270103-С-31-КЖИ-С1 |
Сетка С1 |
4 |
|
3 |
|
Отдельные позиции 8 AI=280 |
32 |
0,11 |
|
|
Материалы Бетон Б15 |
м3 |
0,41 |
Ведомость расхода стали
МАРКА ЭЛЕМЕНТА |
ИЗДЕЛИЯ АРМАТУРНЫЕ |
ВСЕГО |
|||
|
Арматура класса |
Арматура класса |
|
||
|
АШ |
AI |
|
||
|
Гост 5781 - 82 |
Гост 5781 -82 |
|
||
|
25 |
Всего |
8 |
Всего |
|
К - 1 |
68,96 |
68,96 |
10,78 |
10,78 |
79,74 |
25 = 17,24-2-2 = 68,96
8 = 9 0,11 -2 + 12 -0,11 -4 + 32 -0,11 = 10,78
Проверка: 35,47 -2 + 1,32 -4 + 32 -0,11 = 79,7
Задача типа 3. Дано: Nдл=1000кН Nкр=1500кН l0=6.4м бетон В15, вi=0.85 арматура AIII Найти b=h;Asc.
|
Решение. 1) находим в распечатке: Rb=8,5 0.85=7.23мПа Rsс=365мПа 2) Задаемся =1и =1%=0.01; 3) определяем N= Nдл+ Nкр N=1000+1500=2500кН 4) Находим A═N/•(Rb+•Rsс)=2500•103/(7.23+0.01•365)(100)= 1363см2
b=h= 5) Находим Nдл/N=1000/2500=0.4; ═l0/h=640/40=16 |
6) По таблице 8, интерполируя, находим ж=0.86, в=0.82
7) по формуле 2 определяем =в+2(ж-в)• ж
=в+2(ж-в)• Rsс•Asc)/ Rb•A. Заменяя Asc/А=0.01, получаем:
=0.82+2(0.86-0.82)•365/7.23•0.01=0.88›0.86, следоват., принимаем =0.86
8) По формуле (4) находим:
Asc═ N/• Rsс-А•Rb/ Rsс=2500•103/0.86•365(100)-1600•7.23/365=15.2 см2
9) Определяем % армирования: =15.2/1600•100=1%
Окончательно принимаем колонну сечением 40•40см с продольной рабочей арматурой 422 AIII с Ascфакт.=15.2см2 (см. таблицу 7 приложения).
Поперечные стержни принимаем из условия сварки по таблице 3 приложения
dw=8АI с шагом Sw=20d=20•22=440мм
таблица 1
Расчётные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt мПа в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие
Вид сопротивления |
Бетон |
Класс бетона по прочности на сжатие |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
В12.5 |
В15 |
В 20 |
В 25 |
ВЗО |
В 35 |
В40 |
||||||||||||||||||||||
Сжатие oсeeoe (призменная прочность) Rb |
Тяжёлый и мелкозернистый |
7.5 |
8.5 |
11.5 |
14.5 |
17 |
19.5 |
22 |
||||||||||||||||||||||
Растяжение осевое Rbt |
Тяжёлый |
0.6 |
0.75 |
0.9 |
1.05 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
||||||||||||||||||||||
таблица 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Расчетные сопротивления арматуры для I группы предельных состояний Rs, МПа |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
Растянутой |
Сжатой Rsc |
|
|||||||||||||||||||||||||||
Вид и класс стали; |
продольной, поперечной (хомутов и отгибов) при расчёте на изгиб по наклонному сеч. Rs |
поперечной (хомутов и отгибов) при расчете на поперечную силу Rsw |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Горячекатанная круглая классаА- I |
225 |
175 |
225 |
:' |
||||||||||||||||||||||||||
Горячекатанная периодического |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
профиля классов: A-ll |
280 |
225 |
280 |
|
||||||||||||||||||||||||||
A-III d-8 мм |
355
|
285
|
355
|
|
||||||||||||||||||||||||||
A-III d- 10. ..40 мм | |
365 |
290 |
365 |
|
||||||||||||||||||||||||||
Проволока арматурная периодического профиля класса Bp-I |
|
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
d, мм: |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
3 |
375 |
270 |
375 |
|
||||||||||||||||||||||||||
4 |
370 |
265 |
365 |
|
||||||||||||||||||||||||||
5 |
360 |
260 |
360 |
|
||||||||||||||||||||||||||
таблица 3 Соотношение между диаметрами свариваемых стержней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Диаметры стержней одного направления d1 (мм) |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
36 |
40 |
|||||||||||||
Наименьшие допустимые диаметры стержней другого направления d2 (мм) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
8 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
таблица 4
Модуль упругости арматурной стали Es
Вид и класс стали |
Модуль упругости арматуры Es. МПа |
Стержневая сталь А-I и A-II |
210 000 |
A-IIIв |
200 000 |
A-IV,A-VI,AT-IIIC |
190 000 |
Арматурная проволока В-II, Вр-II, Вр-I |
200 000 170 000 |
Арматурные канаты К-7,К-19 |
180 000 |
таблица 5
Таблица: Значения у иАОмах
Класс арматуры |
Коэффициент |
|
|||||
|
|
В20 |
ВЗО |
В40 |
В50 |
В60 |
|
A-I |
у |
0.65 |
0,59 |
0.55 |
- |
- |
|
AOmax |
0,48 |
0.42 |
0.4 |
- |
- |
|
|
А-П |
у |
0,62 |
0.57 |
0.52 |
0.47 |
0,44 |
|
AOmax |
0,43 |
0,41 |
0.38 |
0.36 |
0.34 |
|
|
A-III при 6-8 мм |
у |
0.59 |
0.54 |
0.5 |
0.44 |
0,41 |
|
AOmax |
0.42 |
0.39 |
0,37 |
0.34 |
0,33 |
|
таблица 6
Значения коэффициентов ,АО,
|
|
АО |
|
|
АО |
0,41 |
0,795 |
0.326 |
0,57 |
0,715 |
0,408 |
0,42 |
0,79 |
0.332 |
0,58 |
0.71 |
0,412 |
- |
- |
- |
0.59 |
0,705 |
0,416 |
0,43 |
0,785 |
0.337 |
0.6 |
0,7 |
0,42 |
0,44 |
0,78 |
0.343 |
|
|
|
0,45 |
0.775 |
0,349 |
0,61 |
0,695 |
0,424 |
0,46 |
0,77 |
0.354 |
0.62 |
0,69 |
0.428 |
0,47 |
0,765 |
0.359 |
0.63 |
0,685 |
0,432 |
0,48 |
0.76 |
0.365 |
0.64 |
0,68 |
0,435 |
|
|
|
0.65 |
0,675 |
0,439 |
0,49 |
0,755 |
0.37 |
0.66 |
0,672 |
0.442 |
0,5 |
0,75 |
0.375 |
|
|
|
0.51 |
0.745 |
0.38 |
0.67 |
0,665 |
0,446 |
0,52 |
0,74 |
0.385 |
0.68 |
0,66 |
0,449 |
0.53 |
0,735 |
0.39 |
0,69 |
0,655 |
0.452 |
0,54 |
0,73 |
0.394 |
0.7 |
0,65 |
0.455 |
0.55 |
0,725 |
0,399 |
_ |
- |
- |
0,56 |
0,72 |
0.403 |
- |
- |
- |
0,01 |
0,995 |
0,01 |
0,21 |
0,895 |
0.188 |
0,02 |
0,99 |
0,02 |
0,22 |
0,89 |
0,196 |
0,03 |
0,985 |
0,03 |
0,23 |
0,885 |
0,203 |
0,04 |
0,98 |
0,039 |
0,24 |
0,88 |
0,211 |
0,05 |
0,975 |
0,048 |
|
|
|
0,06 |
0,97 |
0,058 |
0,25 |
0,875 |
0,219 |
|
|
|
0,26 |
0,87 |
0,226 |
0,07 |
0,965 |
0,067 |
0,27 |
0,865 |
0.236 |
0,08 |
0.96 |
0,077 |
0,28 |
0,86 |
0.241 |
0,09 |
0,955 |
0,085 |
0,29 |
0,855 |
0,248 |
0,1 |
0,95 |
0,095 |
0,3 |
0,85 |
0,255 |
0,11 |
0,945 |
0,104 |
- |
- |
- |
0,12 |
0.94 |
0,113 |
0,31 |
0,845 |
0,262 |
|
|
|
0,32 |
0,84 |
0,269 |
0,13 |
0,935 |
0,121 |
0,33 |
0.835 |
0,275 |
0,14 |
0,93 |
0,13 |
0,34 |
0,83 |
0,282 |
0,15 |
0,925 |
0.13 |
0,35 |
0,825 |
0,289 |
0,16 |
0,92 |
0,147 |
0,36 |
0.82 |
0,295 |
0,17 |
0,915 |
0,155 |
- |
- |
- |
0,18 |
0,91 |
0,164 |
0,37 |
0,815 |
0,301 |
0,19 |
0,905 |
0,172 |
0,39 |
0.805 |
0,314 |
0,2 |
0,9 |
0,18 |
0,4 |
0.8 |
0.32 |
таблица 7
Площади поперечных сечений и массы стержней арматуры
d |
|
|
площади поперечного |
сечения |
(см.кв.) при числе стержней |
|
масса 1 м |
d |
|||
мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
кг |
мм |
3 |
0.071 |
0,14 |
0.21 |
0.28 |
0,35 |
0,42 |
0,49 |
0,57 |
0.64 |
0.055 |
3 |
4 |
0,126 |
0,25 |
0,38 |
0.50 |
0.63 |
0,76 |
0,88 |
1,01 |
1.13 |
0.098 |
4 |
5 |
0,196 |
0.39 |
0,59 |
0.79 |
0.98 |
1,18 |
1,37 |
1,57 |
1.77 |
0.154 |
5 |
6 |
0,283 |
0.57 |
0,85 |
1.13 |
1.42 |
1,70 |
1.98 |
2,26 |
2.55 |
0.222 |
6 |
7 |
0,385 |
0,77 |
1.15 |
1,54 |
1,92 |
2,31 |
2,69 |
3,08 |
3.46 |
0.302 |
7 |
8 |
0,503 |
1,01 |
1.51 |
2,01 |
2,51 |
3,02 |
3,52 |
4.02 |
4.53 |
0.395 |
8 |
9 |
0.636 |
1,27 |
1.91 |
2,54 |
3,18 |
3,82 |
4,45 |
5.09 |
5.72 |
0,499 |
9 |
10 |
0.785 |
1.57 |
2.36 |
3.14 |
3,93 |
4,71 |
5,50 |
6.28 |
7.07 |
0,617 |
10 |
12 |
1,510 |
2.26 |
3.39 |
4.52 |
5,65 |
6.79 |
7,92 |
9,05 |
10,18 |
0,888 |
12 |
14 |
1.539 |
3,08 |
4,62 |
6,16 |
7,69 |
9.23 |
10,77 |
12,31 |
13,85 |
1,208 |
14 |
16 |
2,011 |
4,02 |
6,03 |
8,04 |
10,05 |
12,06 |
14,07 |
16,08 |
18,10 |
1,578 |
16 |
18 |
2,545 |
5,09 |
7.63 |
10,18 |
12,72 |
15,27 |
17,81 |
20,36 |
22,90 |
1,993 |
18 |
20 |
3,142 |
6.28 |
9.41 |
12,56 |
15,71 |
18,85 |
21,99 |
25,14 |
28,28 |
2,466 |
20 |
22 |
3,801 |
7,60 |
11,40 |
15,20 |
19,00 |
22,81 |
26,61 |
30,41 |
34,21 |
2,994 |
22 |
25 |
4,909 |
9,82 |
14,73 |
19,63 |
24,54 |
29,45 |
34,36 |
39,27 |
44,18 |
3,853 |
25 |
28 |
6,158 |
12,32 |
18,47 |
24,63 |
30.79 |
36,95 |
43.10 |
49.26 |
55,42 |
4,83 |
28 |
32 |
8,043 |
16,08 |
24,13 |
32,17 |
40,21 |
48,25 |
56.30 |
64,34 |
72,38 |
6,313 |
32 |
36 |
10,18 |
20,36 |
30,54 |
40,72 |
50,9 |
61,08 |
71,26 |
81,44 |
91,62 |
7,99 |
36 |
40 |
12,56 |
25,12 |
37,68 |
50,24 |
62,8 |
75,36 |
87,92 |
100,48 |
113,04 |
9,87 |
40 |
таблица 8
Значения коэффициентов ж и в
Nдл |
ж и в при l0/h |
|||||||
N |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
коэффициент в |
||||||||
0 |
0.93 |
0.92 |
0.91 |
0.9 |
0.89 |
0.86 |
0.83 |
0.8 |
0.5 |
0.92 |
0.91 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.8 |
0.73 |
0.65 |
1 |
0.92 |
0.91 |
0.89 |
0.86 |
0.81 |
0.74 |
0.63 |
0.55 |
коэффициент ж |
||||||||
0 |
0.93 |
0.92 |
0.91 |
0.9 |
0.89 |
0.87 |
0.84 |
0.81 |
0.5 |
0.92 |
0.92 |
0.91 |
0.9 |
0.87 |
0.84 |
0.8 |
0.75 |
1 |
0.92 |
0.91 |
0.9 |
0.88 |
0.86 |
0.83 |
0.77 |
0.7 |
Примечание: Nдл – продольная сила от действия постоянных и длительных нагрузок;
Nкр - продольная сила от действия всех нагрузок (постоянных, длительных, кратковременных)
Вопросы для самоконтроля