- •Инженерные конструкции
- •Методика выполнения контрольной работы
- •Список литературы Основная:
- •Дополнительная:
- •Методические указания по темам и вопросы для самоконтроля
- •Раздел 3. Нагрузки и воздействия
- •Тема 5.3. Расчёт деревянных стоек
- •Тема 5.4. Расчёт железобетонных колонн
- •Вопросы для самоконтроля
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 6. Основы расчёта инженерных конструкций, работающих на изгиб
- •Тема 6.1. Расчёт балок. Общие положения
- •Тема 6.2. Расчёт стальных балок.
- •Тема 6.3. Расчёт деревянных балок
- •Тема 6.4. Расчёт железобетонных балок и плит без предварительного напряжения.
- •Тема 6.5. Предварительно напряжённые железобетонные конструкции.
- •Вопросы для самоконтроля
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 7. Соединения элементов конструкций
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 8. Задание на контрольную работу задача №1
- •Решение
- •Задача 2
- •Решение
- •Задача 3
- •Решение
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
Решение
1. Определяем расчетные характеристики бетона и арматуры
Мпа,
Мпа,
Мпа (для арматуры класса А-Ш),
(для арматуры класса А-I).
2. Определяем полную расчетную нагрузку на балку
кН/м2.
3. Производим статический расчет балки
,
.
4. Устанавливаем размеры поперечного сечения балки. Для этого одним из размеров задаемся. Принимаем ширину балки b = 25 см. Принимаем = 0,3, что< =0,591. По коэффициенту устанавливаем коэффициент.= 0,255. Тогда рабочая высота сечения
,
,
.
Окончательно принимаем = 40 см (кратно 50 мм = 5 см).
Таким образом, принимаем сечение балки см.
5. Рассчитываем продольную рабочую арматуру
см
.
По коэффициенту устанавливаем коэффициент. =0,85.
.
По таблице сортамента арматуры принимаем A -III (= 9,82).
6. Производим расчёт поперечной арматуры. Проверяем условия:
,
.
.
– условие выполняется
- условие не выполняется, следовательно, расчёт поперечной арматуры необходим. Вычисляем величину поперечной силы, приходящейся на единицу длины балки по формуле:
Вычисляем шаг хомутов
По конструктивным требованиям при ммсм и должен быть150мм.
С учетом вычислений, а также конструктивных требований окончательно принимаем шаг хомутов = 150 мм = 15 см.
Тогда площадь поперечного сечения одного хомута
По сортаменту и с учетом условия свариваемости принимаем поперечную
арматуру ∅8 A -I ().
7. Производим конструирование балки.
Задача 2
По данным своего варианта рассчитать и сконструировать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку перекрытия таврового сечения, загруженную равномерно распределённой нагрузкой. Армирование выполнить сварными каркасами.
Исходные данные |
Последняя цифра шифра | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | |
Пролёт балки , м |
7,0 |
7,2 |
7,4 |
6,0 |
6,5 |
6,9 |
5,8 |
5,6 |
6,4 |
6,6 |
Шаг балок , м |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
Высота балки, , мм |
550 |
500 |
450 |
550 |
500 |
450 |
550 |
500 |
450 |
600 |
Ширина ребра , мм |
200 |
220 |
120 |
250 |
200 |
180 |
240 |
210 |
150 |
250 |
Высота полки , мм |
120 |
100 |
80 |
110 |
100 |
60 |
80 |
100 |
80 |
120 |
Ширина полки , мм |
600 |
550 |
500 |
550 |
500 |
550 |
500 |
550 |
500 |
600 |
Исходные данные |
Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | |
Постоянная нормативная нагрузка , кН/м2 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
3,1 |
2,9 |
2,8 |
2,6 |
2,7 |
3,0 |
3,4 |
Район строительства |
Омск |
Курган |
Ново-сибирск |
Барнаул |
Екате-ринбург |
Куста-най |
То-больск |
Челя-бинск |
Уральск |
Актю-бинск |
Бетон класса |
В 15 |
В 25 |
В 30 |
В 20 |
В 15 |
В 20 |
В 30 |
В 30 |
В 15 |
В 25 |
Продольная рабочая арматура из стали класса |
А- III |
А- II |
А- III |
А- III |
А- III |
А- III |
А- II |
А- III |
А- II |
А- III |
Поперечная арматура (хомуты) из стали класса |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
А-I |
Коэффициент надёжности по нагрузке для постоянной нагрузки |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
Пример выполнения расчетов:
Произвести расчет и конструирование балки перекрытия таврового сечения по следующим данным:
Пролет балки = 6 м
Шаг балок =5 м
Постоянная нормативная нагрузка = 2,0 кН/м2
Бетон класса В 25
Рабочая арматура класса А-Ш
Коэффициент надёжности по нагрузке для постоянной нагрузки = 1,1
Поперечная арматура класса А -1
Район строительства – г. Самара
Размеры поперечного сечения балки:
Высота тавра h = 500 мм = 50 см
Ширина ребра тавра b = 200 мм = 20 см
Ширина полки тавра = 450 мм = 45 см
Высота полки тавра = 100 мм = 10 см