Саратовский государственный технический университет

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Методические указания

к практическим занятиям

для студентов 4 курса специальности

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов 2009

Введение

Методические указания составлены в соответствии с программой курса "Строительные конструкции" для специальности «Производство строительных конструкций и изделий». Указания рассчитаны на усвоение методики определения внешних нагрузок с классификацией их по видам воздействия и расчета некоторых элементов железобетонных конструкций несложных

статических схем.

Занятие 1

Определение усилий и напряжений в изгибаемом элементе.

Нормативные и расчетные характеристики бетона и стали.

1. В соответствии с полученным заданием и расчетной схемой, приведенной на рис. 1, определить M, Q, J, W, δ.

Пример расчета:

Задано сечение железобетонной балки 200 х 400мм, плотность железобетона ρ = 2500 кг/м³, эксплуатационная нагрузка q₁ = 2000 кг/м = 20 кН/м, F = 1000 кг = 10 кН, расчетный пролет балки l = 9 м.

q = q₁ + q₂

q₂ = ρbh = 2000 x 0.2 x 0.4 = 200 кг/м = 2 кН/м.

q = 20 + 2 = 22 кН/м.

Рис.1.

Для случая прохождения нейтральной оси через центр тяжести элемента прямоугольного сечения:

2. Найти расчетные и нормативные характеристики и коэффициенты условий работы для бетонов (табл.1 приложения): тяжелого – В 40, на пористых заполнителях - В 25, ячеистого - В 10, эксплуатируемых при нормальных условиях и относительной влажности воздуха 65%.

3. То же для арматуры классов А- II, А- III, А- IV, А-V, Вр- II, Вр- I , работающей на растяжение, сжатие и в качестве поперечной арматуры (табл.2 приложения).

4. По данным приведенным в табл.1, подобрать по табл.3 приложения количество стержней для элементов конструкций и определить новую площадь A_S2 и количество стержней при изменившихся классах арматурной стали.

Таблица 1

	Вид ж/б элемента	Класс стали RS1	Расчетная площадь, AS1, см2	Измененный класс стали RS2	Измененная расчетная площадь, AS2, см2
1	Изгибаемый элемент	Вр - I	1,8	А- I
2	Сжатый (со случайным эксцентриситетом)	А- II	22,15	А- III
3	Растянутый элемент	А- III	27,8	А- II
4	Поперечная арматура	Вр - I	2,1	А- I

Пересчет производится по формуле:

Занятие 2.

Нагрузки и воздействия.

Нагрузки и воздействия делятся на постоянные и временные.

К постоянным относятся нагрузки от собственной массы конструкции (пол, звуко- и теплоизоляция, собственная масса несущих конструкций и др.)

К временным - все остальные нагрузки (масса оборудования, складируемых материалов, изделий, снег, ветер и т.д.). В свою очередь, временные нагрузки делятся на длительно действующие и кратковременные.

Основной характеристики нагрузки является её нормативная величина. Расчетные нагрузки определяют как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке. Величина коэффициентов надежности по нагрузки определяют по СНиП 201.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Пример подсчета нагрузок на 1 м² поверхности перекрытия промышленного здания приведен в табл.2.

Студент самостоятельно производит подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия, исходя их конструкций перекрытия по заданному заданию.

Таблица 2

№	Вид нагрузок	Формула подсчета	Нагрузка на 1 м2
			Нормативная кг/м2 (кН/м2)	Коэффициент надежности	Расчетная кг/м2 (кН/м2)
1.	Постоянная нагрузка
	а) пол из металлических плиток	0,02х2000	40(0,4)	1,2	48(0,48)
	б) цементная стяжка	0,02х2200	44(0,44)	1,3	57,2(0,572)
	в) утеплитель	0,05х1000	50(0,5)	1,3	65(0,65)
	г) масса плиты	0,04х2500	100(1,0)	1,1	110(1,1)
	Итого:		234(2,34)		280,2(2,802)
2.	Временная нагрузка	-	500(5,0)	1,2	600(6,0)
	а) в том числе длительно действующая		300(3,0)	1,2	360(3,6)
	Итого:		784(7,84)		880(8,8)

Примечание: для пустотной панели приведенная толщина плиты принимается 13 см.

Типы конструкций перекрытий приведены на рис.2.

	1. Цементный пол ρ = 2200 кг/м3 h=2,5см. 2. Стяжка цементная ρ = 2200 кг/м3 h=2см. 3.Тепло- и звукоизоляционный слой (керамзит) ρ = 1000 кг/м3 h=5см. 4. Плита перекрытия ρ = 2500 кг/м3
	1. Мозаичный пол ρ = 2000 кг/м3 h=2,5см. 2. Стяжка ρ = 2200 кг/м3 h=2см. 3.Тепло- и звукоизоляция ρ = 1000 кг/м3 h=5см. 4. Плита ж/б. перекрытия ρ = 2500 кг/м3
	1. Асфальтовый пол ρ = 1600 кг/м3 h=4. 2. Стяжка ρ = 2200 кг/м3 h=2см. 3.Тепло- и звукоизоляция ρ = 1000 кг/м3 h=5см. 4. Плита ж/б. перекрытия ρ = 2500 кг/м3
	1. Пол из керамических плит ρ = 2200 кг/м3 h=1см. 2. Прослойка из цементно-песчаного раствора ρ = 2200 кг/м3 h=2см. 3. Стяжка ρ = 2200 кг/м3 h=2см. 3.Тепло- и звукоизоляция ρ = 1000 кг/м3 h=5см. 5. Плита ж/б. перекрытия ρ = 2500 кг/м3

Рис.2. Конструкции перекрытий промышленных зданий с вариантами полов (СНиП П-В. 8-71. «Полы»)