МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (НИУ МГСУ)

Методические указания

к практическим занятиям

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»

Составители

Кузнецов В.С. Шапошникова Ю.А.

Москва 2015

Оглавление

Введение………………………..

1. Занятие.1. Основные положения расчетов прочности……..

1.1. Нагрузки на строительные конструкции……………

1.2. Основные положения статического расчета ………..

1.3. Сущность железобетона………………………………

1.4. Прочность бетона и арматуры……………………….

1.5. Примеры расчета…………………………………………

2. Занятие 2. Прочность изгибаемых элементов прямоугольного профиля

2.1. Прочность нормальных сечений с одиночной арматурой……

2.2. Проверка прочности сечений с одиночной арматурой………

2.3. Примеры расчета…………………………………………

3. Занятие 3. Прочность элементов таврового профиля…………………..

3.1. Нейтральная ось в полке………………………………………

3.2. Нейтральная ось в полке………………………………………

3.3. Примеры расчета………………………………………………

4. Занятие 4. Прочность нормальных сечений с двойной арматурой……

4.1. Расчет прочности нормальных сечений ……………………

4.2. Проверка прочности нормальных сечений………………..

4.3. Примеры расчета………………………………………………

5. Занятие 5. Изгибаемые элементы. Прочность наклонных сечений…

5.1. Подбор вертикальных стержней…………………………………

5.2. Проверка прочности наклонных сечений………………………..

5.3. Примеры расчета……………………………………………..

6. Занятие 6. Прочность сжатых железобетонных элементов…………

6.1. Элементы, сжатые со случайными эксцентриситетами……

6.1. Элементы, сжатые с расчетными эксцентриситетами……

6.3. Примеры расчета……………………………………………

Контрольные вопросы……………………………………………

Литература……………………………………………………………..

Практический расчет железобетонных и каменных конструкций

Данный материал предназначен для проведения практических занятий со студентами, обучающимися по программе бакалавров и, включает расчеты прочности и конструирования изгибаемых и сжатых элементов с учетом требований современной нормативной базы. Приводится сводка необходимых расчетных формул и пояснений к ним.

1. Занятие. Основные положения расчетов прочности

Для того чтобы спроектировать здание или сооружение или какой либо отдельный элемент необходимо знать какие нагрузки будут приложены, их величины, продолжительность действия и совместность действия, конструктивную и расчетную схемы, прочностные характеристики материалов.

1.1. Нагрузки на строительные конструкции

Все нагрузки и воздействия определяются в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Актуализированная версия [1].

Постоянные нагрузки- это собственный вес железобетонных конструкций, вес и давление грунта, гидростатическое давление, усилие преднапряжения. Вес железобетонных конструкций устанавливается по фактическим размерам изделий, их реальной средней плотности или по каталогу.

Временные нагрузки - снеговые, ветровые, полезные (технологические) и т.д.

Величина полезной (технологической) нагрузки приводится в задании на проектирование или определяются по нормам. При определении усилий в элементах здания необходимо учитывать снижение нагрузки вследствие неравномерности загружения перекрытий на всех этажах здания.

Таблица 1.1.

Снеговая нагрузка определяется в соответствии с выбранным районом строительства, с учетом изменения величины нагрузки за счет ветра и профиля кровли. Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле

s = s₀·μ·с_е, (1.1)

где

s₀ – нормативное значение веса снегового покрова на 1м² поверхности земли, в соответствии с заданным районом,

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова на 1м² поверхности земли к весу снеговой нагрузки на покрытие (для плоских кровель μ = 1),

с_е– коэффициент снижения снеговой нагрузки в (районах со средней скоростью ветра v ≥ 2 м/сек за три наиболее холодных месяца, определяемый по формуле

Таблица 1.2

Снеговой район	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
S0 кН/м2(кгс/м2)	0,8 80	1,2 120	1,8 180	2,4 240	3,2 320	4,0 400	4,8 480	5,6 560

с_е = (1,2 – 0,1v√ k)(0,8 + 0,002b), (1.2)

где

k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте,

b – ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

Для снеговой нагрузки длительная часть учитывается в районах со средней температурой января минус 5⁰С и составляет 70% от полной.

Ветровая нагрузка определяется в соответствии с выбранным районом строительства, высотой над поверхностью земли, типа местности, конфигурации объекта и т.д.

Таблица 1.3

Ветровой район	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
W0 кН/м2(кгс/м2)	0,17 17	0,23 23	0,3 30	0,38 38	0,48 48	0,6 60	0,73 73	0,85 85