1651

Пример расчета состава тяжелого бетона.

Студент Иванов П.С., порядковый номер в списке группы 12.

По табл. 2 определяются номера подвариантов соответствующим буквам

По табл. 3 получаем следующие исходные данные: Марка бетона R28 = 200 кг/см2

Марка цемента Rц = R28 + R=200+50=250 кг/см2

Осадка конуса h=3 cм Плотность цемента ρц=3,15 кг/л

Песок

Плотность ρп=2,70 кг/л Насыпная объемная масса ρнп= 1,55 кг/л Крупность – мелкий

Естественная влажность Wп=3 %

Так как порядковый номер в списке группы четный, то крупный заполнитель – гравий, если номер нечётный, то крупный заполнитель – щебень.

Гравий

Плотность ρп=2,90 кг/л Насыпная объемная масса ρнп= 1,70 кг/л Крупность до 40 мм

Естественная влажность Wк=2 %

14

РАСЧЕТ

1) Расход воды

По рис. 1 ориентировочный расход воды при осадке h=3 см и крупности гравия до 40 мм составляет 173 л. С учетом корректировки на использование мелкого песка воды потребуется

В=173 +10 =183 л

2)Определение водоцементного отношения Водоцементное отношение определяется из формулы 1

3) расход цемента

Ц = В : В =183 : 0,51 = 357,5

Ц кг 4) Определение пустотности гравия по формуле 3

5) Определение соотношения между песком и гравием по формуле 2

Здесь =0,51, определен по табл. 1 интерполированием.

6) Плотность смеси заполнителей определяется по формуле 4

7) Расход заполнителей на 1 м3 бетонной смеси по формуле 5

8) Расход абсолютно сухого гравия по формуле 6

9) Расход абсолютно сухого песка

П = Р− Г =1991 −1268 =723 кг

10) Номинальный состав бетона по весу

Ц : П : Г =1 : 357723,5 : 3571268,5 =1 : 2,02 : 3,55

11) Расход песка с учетом влажности по формуле 8

П = П( 1 +0,01Wn ) =723( 1 +0,03 ) =744 кг

12) Расход гравия с учетом влажности по формуле 9

Г′ = Г( 1 +0,01Wк ) =1268( 1 +0,02 ) =1293 кг

13) Расход воды для производственного состава бетона

В = В−( П′− П ) −( Г′− Г ) =183 −(744 −723 ) −( 1293 −1268 ) =137 л

14) Производственный состав бетона

Ц : П′: Г′ =1 : 357744,5 : 3571293,5 =1 : 2,08 : 3,62

При этом составе бетона водоцементное отношение равно

ВЦ′ = 357137,5 =0,38

ВЫВОД: производственный расход материалов на 1 м3 бетона составляет: цемента М 250 – 357,5 кг, песка – 744 кг, гравия – 1293 кг, воды – 137 л.

Контрольные вопросы

1.Порядок расчета состава тяжелого бетона.

2.Что такое номинальный и производственный состав тяжелого бетона?

3.Что называется бетоном?

4.Классификация бетонов по объёмному весу?

5.Область применения бетона в строительстве.

6.Сущность железобетона.

16

Задание № 2

ТЕМА: Расчёт внецентренно-сжатого элемента деревянных конструкций

Расчет на прочность внецентренно-сжатых элементов (стойки рам, верхние пояса ферм и арок) производят по формуле

где N – расчетная сжимающая продольная сила;

Мд – изгибающий момент от действия продольных и поперечных нагру-

зок;

Wрасч– момент сопротивления поперечного сечения;

Fрасч – площадь поперечного сечения с учетом ослабления;

Rс – расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон.

Для шарнирно-опертых элементов при симметричных опорах и изгибающих моментах синусоидального, параболического, полигонального и близких к ним очертаний, а также для консольных элементов

где ϕ– коэффициент продольного изгиба;

Fбр – площадь поперечного сечения брутто.

Проверка на устойчивость внецентренно-сжатых деревянных элементов проводится по формуле

при гибкости элемента λ > 70 ϕ = 3000

λ2

Гибкость элементов цельного сечения определяется по формуле

λ = lro ,

где lo – расчетная длина элемента, при шарнирно закрепленных концах lo=l; при одном шарнирно закрепленном и другом защемленном конце lо=0,8l; при

18

Выбор подварианта

19

Выбор схемы закрепления элемента производится по рис. 2

Рис. 2 Схемы закрепления элемента

Пример расчета

Задание: проверить прочность и устойчивость внецентренно-сжатого стержня, шарнирно опертого по концам. Размеры сечения в h =150х200 мм. Длина стержня l = 5 м. Расчетная сжимающая сила N′=100 кН, расчетная распределенная поперечная нагрузка Р′=1,6 кН/м. Расчетное сопротивление древесины на сжатие Rс=15 МПа.

1 Проверка прочности стержня в плоскости изгиба

20

1.1Определение максимального изгибающего момента от поперечной нагрузки:

М= р8l 2 = 1,6852 = 5 кН м

1.2Определение момента сопротивления сечения

1.3 Определение гибкости стержня λx = lo , rx

λx = 0500,29h = 0,2950020 =86

1.4Определение коэффициента продольного изгиба, так как λх>70, то ϕ определяется по формуле (см. с. 3)

ϕ = 3000 = 3000 = 0,4.

λ2 862

1.5 Определение изгибающего момента от действия продольных и поперечных сил

Мд = Мξ = 0,544 =11,4 кН м = 1140 кН см

1.6Проверка прочности элемента по формуле (1)

2 Проверка устойчивости в плоскости, перпендикулярной изгибу

2.1 Радиус инерции сечения относительно оси «У» rу=0,29в=0,29 15=4,3 см

2.2 Гибкость стержня относительно оси «У»

λу = lo = 500 =116 rу 4,3