Варіанти завдань для виконання практичної роботи

Задача:

Для позацентрового стиснутої колони підібрати симетричну арматуру і перевірити міцність при таких даних:

Номер варіанта	Поперечна арматура класу:	Робоча арматура класу:	Висота колони: м	Розр. зусилля N	Переріз колони bxh, см	Бетон кл.	Вид каркасу:
1	А240С	А300С	3,2	1400	30x30	В30	зварний
2			3,4	1500		В35
3			3,6	1600		В30
4			3,8	1700		В30
5			4,2	1800		В20
6			4,5	1900		В20
7			4,8	2000		В25
8			4,9	2200		В30
9			5,1	2400		В30
10			5,3	1900	35x35	В20
11			5,5	2500		В25
12			5,6	1400		В30
13			5,7	1500		В20
14	Вр-1	А400С	5,9	1600		В30	В’яза- ний
15			6,2	1700		В25
16			6,4	1800		В20
17			6,6	і 900		В35
18			6,8	2000		В30
19			7,1	2200	40x40	В20
20			7,3	2400		В30
21			7,5	2500		В25
22			7,8	2500		В30
23			7,9	1400		В20
24			8,1	1500		В30
25			8,3	1600		В20
26			8,4	1700		В25
27			8,6	1800		В30
28			8,7	1500		В20
29			8,9	2000		В25
30			9,1	2200		В30

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”.

Методика виконання практичної роботи.

1. Вибрати вихідні дані свого варіанту.

2. Розрахувати робочу арматуру.

3. Після розрахунку вказуються висновки. У висновках вказується, чи достатня несуча здатність фундаменту при прийнятій арматурі і розмірах.

Після виконання завдання студент повинен:

Знати: Вміти:

1. Конструктивні вимоги для 1. Розрахувати робочу арматуру

стиснутих залізобетонних елементів для фундаменту.

2. Розрахунок перерізів 2. Розрахувати несучу здатність

стиснутих елементів. фундаменту.

Приклад виконання практичної роботи

Задача: Виконати розрахунок фундаменту під колону.

Вихідні данні:

N= 1532751 Н.

Розміри перерізу – b_k x h_k = 30x30 см.

Глибина залягання підошви фундаменту d₁=1.2 м.

Відмітка верху фундаменту –0,150 м.

Грунт основи –пісок сер. крупності.

Розвязок:

1. Розрахунковий опір грунта R₀= 0.250 мПа = 250 кПа.

2. Нормативне навантаження в верхньому обрізі фундамента

Nⁿ=N/ γ_f, де γ_f = 1,15…1,2 – усереднений коефіцієнт надійності по навантаженню.

Nⁿ=1532751/1.2= 1277 кН.

3. Необхідна площа підошви фундаменту:

А_ф=Nⁿ/(R₀–ρ·d₁)= 1277/250·20·1.2= 5.59 м²

ρ =2,0 т/м³ =20 кПа/м – середня обємна вага матеріалу фундамента на його уступах.

Розмір сторони фундаменту:

a= √А_ф= √5.59= 2.36 м.

Приймаємо a=2.4 м.

4. Тиск грунту на підошву фундамента:

Р_гр= Nⁿ/А_ф= Nⁿ/a²= 1277/2.4²= 222 кПа.

5. Робоча висота фундамента:

h₀= – ( b_k + h_k /4) + 1/2 ∙√(N/ R_bt+Р_гр)

h₀= – (0.3 + 0.3/4) + 1/2∙√(1490565∙10^-3/1.05∙100 +222)= 0.93 м.

Повна висота фундамента:

Н_ф.пов= h₀+т.з.ш.= 0.93+0.05= 0.98 м.

Приймаємо Н_ф.пов= 1.0 м.

Висота фундамента із умови заробки колони в стакані:

Н_ф=1.5b_k+0.25= 1.5∙0.3+0.25= 0.7 м.

Приймаємо Н_ф= 0.7 м;

Остаточно приймаємо Н_ф= 1.0 м.

Робоча висота фундамента:

Н₀ = Н_Ф–0.05= 1.0–0.05= 0.95 м.

6. Необхідна площа поперечного перерізу робочої арматури:

Обчислюємо моменти в перерізах :

М_1-1= 0.125∙Р_гр∙a∙(a–b_k)² = 0.125∙222∙2.4(2.4–0.3)²= 285 кН∙м

М_2-2= 0.125∙Р_гр∙a∙(a–b₁)² = 0.125∙222∙2.4∙(2.4–1.0)²= 130 кН∙м

Необхідна площа перерізу арматури одного напрямку сітки:

А_s1= М_1-1/0.9∙Rs∙Н₀= 285∙10³/0.9∙280∙0.95= 12.25 см²

А_s2= М_2-2/0.9∙Rs∙h₀= 130∙10²/0.9∙280∙0.25= 2.07 см²

На найбільшу площу, а саме 12.25 см² підбираємо стержні за сортаментом. Якщо розміри підошви фундаменту 2300 мм., то стержні передбачаємо довжиною 2200мм. Приймаємо 4 Ø 20 з Аs=12.56 см².