Файл: Учебнометодическое пособие для выполнения практических заданий по дисциплине Строительные конструкций 1,2,3.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
*310=104 мм
rinf= Ired/Ared*(h-y0)=4308,50*106/133,329*103*(550-310)=135 мм:
8.Моменты сопротивления сечения по верхней и нижней граням элемента составят:
Winfred = Ired/ y0 = 4308,50*106/310 = 1,390*107 мм3
Wsupred = Ired/(h- y0) = 4308,50*106/(550-310) =1,795*107 мм3
9.Упругопластические моменты сопротивления по растянутой и сжатой зонам:
Winfpl = Winfred *γ= 1,390*107 *1,75= 2,43*107мм3
Wsuppl= Wsupred*γ = 1,795*107 *1,75= 3,14*107 мм3
где γ - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения, для таврового и прямоугольного сечений принимаем у = 1,75 .
Задание. Определить геометрические характеристики приведенного сечения железобетонного изгибаемого элемента таврового профиля.
Таблица 1.1.- Исходные данные
Примечание. * - для вариантов № 1-3 в задачах принимать легкий бетон с маркой по плотности D1400; для вариантов № 4-6 - тяжелый бетон естественного твердения; для вариантов № 7-10 - мелкозернистый группы В при твердении подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.
2. СБОР НАГРУЗОК
2.1.Общие сведения
При проектировании строительных конструкций следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации зданий и сооружений, а также при их изготовлении, хранении и перевозке.
В расчетах используют нормативные и расчетные значения нагрузок.
Нормативные нагрузки qn - это наибольшие значения нагрузок, действующих на конструкцию при нормальных условиях эксплуатации.
Фактически нагрузки в силу разных обстоятельств отличаются от нормативных в большую или меньшую сторону, что необходимо учитывать в расчетах. Для этого используется коэффициент надежности по нагрузке γf.
Расчетные нагрузки q определяются путем умножения нормативной нагрузки qn на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке γf
q = qn γf. (2.1)
Нагрузки, действующие на конструкцию, и прочностные характеристики материалов, из которых конструкция изготовлена, обладают изменчивостью и могут отличаться от средних значений.
Поэтому для обеспечения того, чтобы за время нормальной эксплуатации конструкций не наступило ни одного из предельных состояний, вводится система расчетных коэффициентов, учитывающих возможные отклонения (в неблагоприятную сторону) различных факторов, влияющих на надежную работу конструкции и здания в целом.
- коэффициенты надежности по нагрузке γf - учитывают изменчивость нагрузок или воздействий.
При расчете по первой группе предельных состояний γf принимают: для постоянных нагрузок - 1,1 ... 1,3; для временных нагрузок - 1,2 ... 1,6.
При расчете по второй группе предельных состояний, учитывая меньшую опасность наступления подобного состояния, γf принимают равным 1;
Вышен азван н ые коэффициен ты позволяют обеспечить тр ебуемую н адежн ость р аботы кон стр укций н а всех стадиях: пр оектир ован ия, изготовлен ия, хр ан ен ия, тр ан спор тир ован ия, возведен ия и эксплуатации.
Зн ачен ия коэффициен тов γf , yb , γs, γп пр иведен ы в [9].
Н ор мативн ые зн ачен ия р авн омер н о р аспр еделен н ых вр емен н ых н агр узок н а плиты пер екр ытий, лестн ицы и полы н а гр ун тах пр иведен ы в пр ил. 2.
Сбор н агр узок н а 1 м2 гр узовой площади н есущих кон стр укций (сбор н ые плиты покр ытия, пер екр ытия, а также покр ытия и пер екр ытия в мон олитн ом исполн ен ии) осуществляется согласн о фор муле (2.1), в котор ой qn опр еделяется
qn = t*р , (2.2)
где qn - н ор мативн ая н агр узка, кН /м2; t - толщин а слоя, м; р - плотн ость матер иала слоя (объемн ый вес), кН /м3.
Собствен н ый вес типовых кон стр укций и изделий, вр емен н ые н агр узки н а пер екр ытия, сн еговые, ветр овые и р яд др угих пр ин имаются в соответствии с [1] и по дан н ым табл. П.2.1.
Н агр узку н а пер екр ытие от пер егор одок можн о пр ин имать р авн омер н о р аспр еделен н ой, н о н е мен ее 0,75 кН /м2.
Сбор н агр узок н а 1 п. м гр узовой площади н есущей кон стр укции и н
а всю гр узовую площадь выполн яется пр и р асчете изгибаемых элемен тов: балок, фер м, плит, пер емычек и т.д. - по фор муле
qn = q *В , (2.3)
где q - н агр узка, действующая н а кон стр укцию и опр еделяемая по фор муле (2.1), кН /м2; В - шир ин а гр узовой площади (н омин альн ая шир ин а для лин ейн ых элемен тов или р асстоян ие между элемен тами в осях), м. покр ытия, обр азован н ым железобетон н ыми плитами покр ытия с замон оличен н ыми швами.
Задача 1
Дано: кон стр укция покр ытия, пр иведен н ая н а р ис. 2.1. Р айон по сн еговому покр ову I
Р исун ок 2.1. Кон стр укция покр ытия
Конструкции покрытия
1. Слой гравия, втопленный в битум
2. 4-х слойный рубероидный ковер
3. Цементно-песчаная стяжка - 20мм
4. Слой утеплителя из минераловатных плит - 80мм
5. Железобетоннаяпанельпокрытияребристая(3x6x0,Зм)
Выполнить: сбор н ор мативн ых и р асчетн ых н агр узок н а 1 м2 покр ытия.
Решение. Подсчет сбор а н агр узок пр иведен табл.2.
Таблица 2.1 - Сбор н агр узки н а 1 м2 покр ытия.
rinf= Ired/Ared*(h-y0)=4308,50*106/133,329*103*(550-310)=135 мм:
8.Моменты сопротивления сечения по верхней и нижней граням элемента составят:
Winfred = Ired/ y0 = 4308,50*106/310 = 1,390*107 мм3
Wsupred = Ired/(h- y0) = 4308,50*106/(550-310) =1,795*107 мм3
9.Упругопластические моменты сопротивления по растянутой и сжатой зонам:
Winfpl = Winfred *γ= 1,390*107 *1,75= 2,43*107мм3
Wsuppl= Wsupred*γ = 1,795*107 *1,75= 3,14*107 мм3
где γ - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения, для таврового и прямоугольного сечений принимаем у = 1,75 .
-
Задание и исходные данные к задачам ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Задание. Определить геометрические характеристики приведенного сечения железобетонного изгибаемого элемента таврового профиля.
Таблица 1.1.- Исходные данные
№ вари- анта | Размеры сечения, мм | Величина защитного слоя, мм | Площадь сечения арматуры, мм2 | Класс бетона* | Класс арматуры | |||||
b | h | b'f | h'f | а | а' | Asp | A'sp | |||
1 | 200 | 600 | 450 | 90 | 30 | 30 | 85 | 57 | В20 | A400 |
2 | 400 | 800 | 850 | 100 | 35 | 40 | 151 | 101 | В25 | A400 |
3 | 500 | 1000 | 900 | 150 | 40 | 45 | 236 | 157 | В30 | A400 |
4 | 250 | 650 | 500 | 170 | 45 | 45 | 151 | 57 | В15 | A300 |
5 | 300 | 700 | 600 | 190 | 40 | 40 | 236 | 101 | В30 | A300 |
6 | 350 | 750 | 700 | 200 | 35 | 45 | 236 | 157 | В25 | A300 |
7 | 450 | 850 | 900 | 150 | 30 | 40 | 236 | 226 | В30 | A240 |
8 | 500 | 900 | 1000 | 150 | 35 | 40 | 339 | 226 | В30 | A300 |
9 | 250 | 650 | 550 | 170 | 40 | 45 | 151 | 57 | В25 | A400 |
10 | 300 | 700 | 650 | 150 | 40 | 30 | 151 | 101 | В30 | A300 |
Примечание. * - для вариантов № 1-3 в задачах принимать легкий бетон с маркой по плотности D1400; для вариантов № 4-6 - тяжелый бетон естественного твердения; для вариантов № 7-10 - мелкозернистый группы В при твердении подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.
2. СБОР НАГРУЗОК
2.1.Общие сведения
При проектировании строительных конструкций следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации зданий и сооружений, а также при их изготовлении, хранении и перевозке.
В расчетах используют нормативные и расчетные значения нагрузок.
Нормативные нагрузки qn - это наибольшие значения нагрузок, действующих на конструкцию при нормальных условиях эксплуатации.
Фактически нагрузки в силу разных обстоятельств отличаются от нормативных в большую или меньшую сторону, что необходимо учитывать в расчетах. Для этого используется коэффициент надежности по нагрузке γf.
Расчетные нагрузки q определяются путем умножения нормативной нагрузки qn на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке γf
q = qn γf. (2.1)
Нагрузки, действующие на конструкцию, и прочностные характеристики материалов, из которых конструкция изготовлена, обладают изменчивостью и могут отличаться от средних значений.
Поэтому для обеспечения того, чтобы за время нормальной эксплуатации конструкций не наступило ни одного из предельных состояний, вводится система расчетных коэффициентов, учитывающих возможные отклонения (в неблагоприятную сторону) различных факторов, влияющих на надежную работу конструкции и здания в целом.
- коэффициенты надежности по нагрузке γf - учитывают изменчивость нагрузок или воздействий.
При расчете по первой группе предельных состояний γf принимают: для постоянных нагрузок - 1,1 ... 1,3; для временных нагрузок - 1,2 ... 1,6.
При расчете по второй группе предельных состояний, учитывая меньшую опасность наступления подобного состояния, γf принимают равным 1;
-
коэффициенты надежности по бетону γb и арматуре γs - учитывают изменчивость прочностных свойств бетона и арматуры соответственно; -
коэффициенты надежности по назначению конструкции γп - учитывают степень ответственности и капитальности зданий и сооружений; -
коэффициенты условий работы - учитывают различные особенности работы материалов и конструкций в целом.
Вышен азван н ые коэффициен ты позволяют обеспечить тр ебуемую н адежн ость р аботы кон стр укций н а всех стадиях: пр оектир ован ия, изготовлен ия, хр ан ен ия, тр ан спор тир ован ия, возведен ия и эксплуатации.
Зн ачен ия коэффициен тов γf , yb , γs, γп пр иведен ы в [9].
Н ор мативн ые зн ачен ия р авн омер н о р аспр еделен н ых вр емен н ых н агр узок н а плиты пер екр ытий, лестн ицы и полы н а гр ун тах пр иведен ы в пр ил. 2.
Сбор н агр узок н а 1 м2 гр узовой площади н есущих кон стр укций (сбор н ые плиты покр ытия, пер екр ытия, а также покр ытия и пер екр ытия в мон олитн ом исполн ен ии) осуществляется согласн о фор муле (2.1), в котор ой qn опр еделяется
qn = t*р , (2.2)
где qn - н ор мативн ая н агр узка, кН /м2; t - толщин а слоя, м; р - плотн ость матер иала слоя (объемн ый вес), кН /м3.
Собствен н ый вес типовых кон стр укций и изделий, вр емен н ые н агр узки н а пер екр ытия, сн еговые, ветр овые и р яд др угих пр ин имаются в соответствии с [1] и по дан н ым табл. П.2.1.
Н агр узку н а пер екр ытие от пер егор одок можн о пр ин имать р авн омер н о р аспр еделен н ой, н о н е мен ее 0,75 кН /м2.
Сбор н агр узок н а 1 п. м гр узовой площади н есущей кон стр укции и н
а всю гр узовую площадь выполн яется пр и р асчете изгибаемых элемен тов: балок, фер м, плит, пер емычек и т.д. - по фор муле
qn = q *В , (2.3)
где q - н агр узка, действующая н а кон стр укцию и опр еделяемая по фор муле (2.1), кН /м2; В - шир ин а гр узовой площади (н омин альн ая шир ин а для лин ейн ых элемен тов или р асстоян ие между элемен тами в осях), м. покр ытия, обр азован н ым железобетон н ыми плитами покр ытия с замон оличен н ыми швами.
-
Пр имер ы р асчета
Задача 1
Дано: кон стр укция покр ытия, пр иведен н ая н а р ис. 2.1. Р айон по сн еговому покр ову I
Р исун ок 2.1. Кон стр укция покр ытия
Конструкции покрытия
1. Слой гравия, втопленный в битум
2. 4-х слойный рубероидный ковер
3. Цементно-песчаная стяжка - 20мм
4. Слой утеплителя из минераловатных плит - 80мм
5. Железобетоннаяпанельпокрытияребристая(3x6x0,Зм)
Выполнить: сбор н ор мативн ых и р асчетн ых н агр узок н а 1 м2 покр ытия.
Решение. Подсчет сбор а н агр узок пр иведен табл.2.
Таблица 2.1 - Сбор н агр узки н а 1 м2 покр ытия.
Вид н агр узки | Н ор мативн ая н агр узка, кН /м2 | Коэффициен т н адежн ости по н агр узке , γf | Р асчетн ая н агр узка, кН /м2 |
1 | 2 | 3 | 4 |
Постоянная нагрузка | |||
- гр авий, втоплен н ый в битум t =15 мм=0,015 м р =800 кг/м3=8 кН /м3 | 0,12 | 1,3 | 0,16 |
- 4-слойн ый р убер оидн ый ковер t =12 мм=0,012 м р =600 кг/м3=6 кН /м3 | 0,08 | 1,3 | 0,11 |
- цемен тн о-песчан ая стяжка t =20 мм=0,02 м р =1800 кг/м3=18 кН /м3 | 0,36 | 1,3 | 0,47 |
- утеплитель из мин ер аловатн ых плит (по ГОСТ 9573) t =80 мм=0,08 м р =225 кг/м3=2,25 кН /м3 | 0,18 | 1,2 | 0,22 |
| |||
- слой р убер оида н а битумн ой мастике, t =0,003 м р = 600 кг/м3 = 6 кН /м3 | 0,018 | 1,3 | 0,024 |
- р ебр истая пан ель покр ытия t t=65,50 мм = 0,0655 м р =15,70 кН /м3 | 1,03 | 1,1 | 1,132 |
- н агр узка от кон стр укций чер дака* | 1,0 | 1,1 | 1,1 |
Всего (постоянная нагрузка) | 2,788 | | 3,216 |
Временная нагрузка | |||
- чер дачн ое помещен ие*** | 0,7 | 1,3 | 0,91 |
- вес сн егового покр ова**** | 1,7 | 1,4 | 2,31 |
Всего (временная нагрузка) | 2,4 | | 3,22 |