Учебное пособие: Строительные конструкции.
Практическое занятие №5.
Расчет кирпичного центрально – сжатого столба.
Цель работы: Изучить основы расчета кирпичных столбов. Научится подбирать размеры сечения столба и если необходимо армирование.
Произвести подбор размеров кирпичного столба. Нагрузку принять по результатам практической работы №1. Материалы принять самостоятельно, согласно регламентациям, приведёнными выше, Расчетную длину l принять по таблице согласно варианту.
Исходные данные: L=470 см.
Кладка выполнена из кирпича глиняного, пластического прессования; марка кирпича М100; марка раствора М50.
l 0 = l · µ = 470 · 1 = 470 см.
Находим расчетное сопротивление сжатию кладки.
R=1,5МПа = 0,15 кН/см 2.
Определяем упругую характеристику.
Определяем требуемую площадь сечения столба.
Принимаем столб сечением 64 см.
Находим площадь столба.
Определяем коэффициент продольного изгиба.
Практическая работа № 2.
Расчет стальной центрально – сжатой колонны.
Цель работы: Изучить основы расчета колонн. Научиться выполнять проверку устойчивости и подбирать сечение стальной колонны из прокатного двутавра.
Исходные данные: N=2500кН.
Находим расчетную длину колонн.
Определяем расчет сопротивления стали.
Определяем гибкость, проверяем подобранное сечение.
Вывод: гибкость обеспеченна.
Задаем расчетное сопротивление R y =200 мПа.
Задаем расчетное сопротивление R y =240 мПа.
Определяем значение коэффициентов методом интрополяции.
Задаемся коэффициентом армирования.
Вычисляем коэффициент продольного изгиба.
Определяем требуемую площадь арматуры.
Проверяем процент армирования.
что больше минимального значения =0,4% и меньше максимального =3,0.
Принятая арматура обеспечивает необходимый процент армирования.
Назначаем диаметры и шаг постановки поперечных стержней: принимаем поперечную арматуру 4 Вр – I; шаг поперечных стержней округляем и принимаем шаг s=300мм.
Вывод: поперечную арматуру следует принять 4, продольную 16.
Практическое занятие № 8.
Расчет железобетонного прогона.
Цель работы: научиться рассчитывать и выполнять чертежи изгибаемой железобетонной конструкции.
1. Исходные данные.
Необходимо рассчитывать и законструировать железобетонный прогон.
Продольную рабочую арматуру принять класса AIII; поперечную (хомуты) – класса ВР – I; для петель принять арматуру класса A – I.
Расчетную нагрузку на 1 метр погонный (q) принять по результатам практической работы № 1.
Марка прогона, размеры прогона и класс бетона принять по таблице в зависимости от пролета (L) см. практическое занятие № 1.
Марка прогона – ПРГ 36,1 м.
Класс бетона – В15.
Определяем рабочую высоту сечения.
Определяем вспомогательный коэффициент.
Q b Q 28.95 33.3.
Вывод: Расчет прочности по наклонной трещине обеспечен.
Расчет монтажных петель.
Расчет прочности сжатой полосы между наклонными трещинами.
Практическое занятие № 7.
Расчет деревянной балки.
Цель работы: Научиться подбирать сечение деревянной балки по двум группам предельных состояний.
Произвести подбор деревянной балки перекрытия. Длинна балки, нормативная и расчетные нагрузки на 1 м.п. балки принимаются по данным практической работы № 1. Пролет L, м – 3,6.
Расчетная – 11,8 кН/м.
1. Устанавливаем расчетные схемы балки.
2. Определяем изгибающий момент и поперечную силу приходящуюся на балки.
Определяем требуемый момент сопротивления.
Принимаем высоту 20 см.
Практическое занятие № 9.
Расчет стыковых и угловых сварных швов.
Цель работы: Научиться рассчитывать сварные швы.
Вывод: прочность шва двух элементов обеспечена.
Вывод: Определили толщину сварного шва стыка двух листов, толщина сварного шва 5 мм.
Практическое занятие № 10.
Расчет нагельного соединения.
Цель работы: Научиться рассчитывать и конструировать нагельные соединения.
t д = 75 мм = 7,5 см.
Рассчитать (определить количество нагелей) и законструировать (определить расстояние S 1 S 2 S 3 и размеры накладок) соединения из досок на стальных цилиндрических нагелях. На соединения действует сила N. Трещина досок t д . накладок t н, диаметр нагелей d и продольную силу N принять по вариантам.
Практическое занятие № 11.
Определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента.
Цель работы: Научиться определять глубину заложения и размеры подошвы ж/б фундамента под колонну.
Определить глубину заложения фундамента. Регион строительства принять по данным практической работы № 1. Вид грунта и особенности здания согласно варианта работы №12.
Коэффициент пористости е = 0,55.
Удельный вес грунта кН/м 3.
Показатель текучести I c = 0.30.
Особенности здания: Без подвала с полами, устроенных на лагах, по грунту.
Задание 2. Определить размеры сечения подошвы фундамента под колонну.
Расчетную нагрузку на ж/б колонну принять по результатам практической работы № 1. Фундамент принять квадратного сечения.
Вывод: Условие выполняется. Глубина заложения равна 2 м, размер подошвы 1.
2. Рассчитать фундамент по материалу под ж/б колонну гражданского здания по данным примера 1.
2.1. Нагрузка на фундамент с учетом коэффициента надежности по ответственности N = 426,02 кН.
Глубина заложения фундамента d 1 = 1.6 м.
Размеры подошвы фундамента ab.
Размеры сечения колонны h c b c.
1) Определяем давление под подошвой фундамента.
-площадь фундамента A f = ab.
-давление p = N/A f = 426.02/1.44 = 295.84 кПа.
2) Определяем расчетное сечение фундамента.
Рассчитываем сечение переходящее по краю колонны (1 – 1.
3) Задаемся защитным слоем бетона.
4) Принимаем класс прочности бетона B20; класс арматуры А = III; R b = 11.5 мПа; R bt = 0.90 мПа; R s = 365 мПа.
5) Поперечная сила в рассчитываемом сечении.
6) Изгибающий момент в сечении 1 – 1.
7) Требуемая площадь арматуры фундамента в сечении 1 – 1.
8) Принимаем арматуру, задаемся шагом стержней арматуры S = 200 мм, определяем количество стержней, расположенных в данном направлении арматурной сетки.
Принимаем (по приложению 3) диаметр арматуры.
11) Проверяем фундамент на продавливания.
Определяем стороны основной пирамиды продольные.
Вывод: Для армирования принимаем арматуру.
Практическое занятие № 12.
Определение несущей способности сваи стойки.
Определить шаг свай в ростверке, используя данные, но при других грунтовых условиях. Принимаем сваи с центральным армированием, сечение бетон сваи B25, арматура – стержень.
1) Назначаем в качестве несущего слоя малосжимаемый грунт – песок, плотный с включением гравия. Заглубление нижнего конца в таких грунтах принимается не менее 0,5 м. Так как сваи опираются на малосжимаемый грунт, они работают как сваи – стойкие. Длину свай принимаем 6,0 м.
2) Для свой – стоек расчетное сопротивление R = 20000кПа, площадь сечения сваи А = 0,4*0,4 = 0,16 м 2. несущая способность F d вычисляют по формуле.
4) Несущая способность сваи по материалу.
Несущая способность по грунту меньше несущей способности сваи по материалу, её и принимаем для определения требуемого шага свай.
5) Определяем требуемый шаг свай.
что больше минимального шага свай (для свай стоек.
Вывод: Требуемый шаг свай а = 6,7 м. При окончательном назначении шага свай необходимо учитывать конструкцию здания, его размеры, материал стен, сваи в обязательном порядке ставятся по углам здания, в местах пересечения стен, в панельных зданиях каждая панель должна опираться не менее чем на две сваи, окончательно принятый шаг свай может быть меньше требуемого.