Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов.

Задания для выполнения практических работ

профессиональный модуль «Участие в проектировании зданий и сооружений»

МДК 01.01. «Проектирование зданий и сооружений»

«Основы проектирование строительных конструкций»

специальность 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

для студентов очной и заочной формы обучения

 

 

Новосибирск, 2016 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2

Определение нормативных и расчетных значений нагрузок.

Цель: Научиться собирать нагрузки на строительные конструкции и определять их нормативное и расчетное значение.

 

Задача: Произвести сбор нагрузок на низ колонны согласно варианту задания

Исходные данные:

№ варианта	Материал колонны	Сечение колонны	Район строительства	Назначение здания	Состав кровли	Состав пола
	Железобетон	200х200	Волгоград	Адм. здание
	Кирпичная	510х380	Москва	Лицей
	Железобетон	300х300	Ульяновск	Торговый центр
	Кирпичная	510х510	Уфа	Институт
	Железобетон	400х400	Пермь	Жилой дом
	Кирпичная	510х380	Владимир	Столовая
	Железобетон	200х200	Нижний Новгород	Торговый центр
	Кирпичная	250х380	Тамбов	Детский сад
	Железобетон	300х300	Краснодар	Диспансер
	Кирпичная	380х380	Киров	Спортзал
	Железобетон	400х400	Волгоград	Лицей
	Кирпичная	250х250	Саратов	Институт
	Железобетон	200х200	Казань	Гостиница
	Кирпичная	510х380	Нижневартовск	Детский сад
	Железобетон	300х300	Томск	Жилой дом
	Кирпичная	510х510	Уфа	Адм. здание
	Железобетон	400х400	Киров	Лицей
	Кирпичная	510х380	Тюмень	Торговый центр
	Железобетон	200х200	Самара	Институт
	Кирпичная	250х380	Челябинск	Жилой дом
	Железобетон	300х300	Владимир	Столовая
	Кирпичная	380х380	Нижний Новгород	Архив
	Железобетон	400х400	Тамбов	Детский сад
	Кирпичная	250х250	Краснодар	Диспансер
	Железобетон	200х200	Киров	Спортзал
	Кирпичная	510х380	Омск	Адм. здание
	Железобетон	300х300	Ульяновск	Библиотека
	Кирпичная	510х510	Челябинск	Ресторан
	Железобетон	400х400	Казань	Институт
	Кирпичная	510х380	Самара	Музей

 

Состав пола:

1. Паркет δ=0,5 см γ=5 кН/м3 2. Мастика qn=0,03 кПа 3. Шлакобетон δ=5 см γ=16 кН/м3 4. Плита пустотная ПК	1. Мозаичный пол δ=2 см γ=16 кН/м3 2. Бетонная подготовка δ=5 см γ=22 кН/м3 3. Плита пустотная ПК	1. Керамическая плитка δ=0,8 см γ=18 кН/м3 2. Цементная стяжка δ=3 см γ=18 кН/м3 3. Гидроизоляция qn=0,02 кПа 4. Бетонная подготовка δ=3 см γ=22 кН/м3 5. Плита пустотная ПК	1. Линолеум δ=0,5 см γ=16 кН/м3 2. Мастика qn=0,03 кПа 3. Шлакобетон δ=5 см γ=16 кН/м3 4. Плита пустотная ПК

 

Состав кровли:

1. Три слоя унифлекса qn=0,05 кПа 2. Цементно-песчаная стяжка δ=3 см γ=18 кН/м3 3. Утеплитель плитный δ=150 мм γ=2,0 кН/м3 4. Пароизоляция – один слой бикроста qn=0,055 кПа 5. Плита пустотная ПК	1. Трехслойный рубероидный ковер qn(одного слоя)=0,03 кПа 2. Цементно-песчаная стяжка δ=5 см γ=18 кН/м3 3. Керамзит δ=500 мм ρ=500 кг/м3 4. Пароизоляция – один слой бикроста qn=0,055 кПа 5. Плита пустотная ПК	1. Два слоя унифлекса qn=0,05 кПа 2. Цементно-песчаная стяжка δ=5 см γ=18 кН/м3 3. Утеплитель плитный δ=190 мм γ=2,0 кН/м3 4. Пароизоляция – один слой бикроста qn=0,055 кПа 5. Плита пустотная ПК	1. Пятислойный рубероидный ковер qn(одного слоя)=0,03 кПа 2. Цементно-песчаная стяжка δ=3 см γ=18 кН/м3 3. Керамзит δ=350 мм ρ=500 кг/м3 4. Пароизоляция – один слой бикроста qn=0,055 кПа 5. Плита пустотная ПК

 

Для расчета использовать рисунки:

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3

Рис.1

 

 

Рис.2

Рис.3 Рис.4

Рис.5

Рис.6 Рис.7

Рис.8

Рис.9

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 8

Расчет стальной балки.

Цель: Научиться производить расчет стальной балки.

 

Задача: Произвести расчет стальной балки, согласно варианту задания.

 

Исходные данные:

№ варианта	l, м	qn перекр, кПа	q перекр, кПа	№ варианта	l, м	qn перекр, кПа	q перекр, кПа
	4,5	8,56	10,58		5,8	9,23	10,58
	4,3	9,23	10,58		5,5	9,86	10,58
	5,2	9,86	10,58		4,6	8,98	10,58
	4,9	8,98	10,58		5,4	9,45	10,58
	6,0	9,45	10,58		4,4	10,1	10,58
	5,8	10,1	10,58		4,5	8,87	10,58
	5,5	8,87	10,58		4,3	8,56	10,58
	4,6	8,56	10,58		5,2	9,23	10,58
	5,4	9,23	10,58		4,9	9,86	10,58
	4,4	9,86	10,58		6,0	8,98	10,58
	4,5	8,98	10,58		5,8	9,45	10,58
	4,3	9,45	10,58		5,5	10,1	10,58
	5,2	10,1	10,58		4,6	8,87	10,58
	4,9	8,87	10,58		5,4	8,56	10,58
	6,0	8,56	10,58		4,4	9,23	10,58

СНиП II-23-81* Таблица 50*

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 9

Расчет деревянной балки.

Цель: Научиться производить расчет деревянной балки.

 

Задача: Произвести расчет деревянной балки, согласно варианту задания.

 

Исходные данные:

№ варианта	l, м	qn перекр, кПа	q перекр, кПа	№ варианта	l, м	qn перекр, кПа	q перекр, кПа
	4,5	3,5	4,48		5,8	3,5	4,48
	4,3	3,9	4,48		5,5	3,9	4,48
	5,2	4,2	4,48		4,6	4,2	4,48
	4,9	3,7	4,48		5,4	3,7	4,48
	6,0	3,2	4,48		4,4	3,2	4,48
	5,8	3,4	4,48		4,5	3,4	4,48
	5,5	3,8	4,48		4,3	3,8	4,48
	4,6	4,1	4,48		5,2	4,1	4,48
	5,4	3,5	4,48		4,9	3,5	4,48
	4,4	3,9	4,48		6,0	3,9	4,48
	4,5	4,2	4,48		5,8	4,2	4,48
	4,3	3,7	4,48		5,5	3,7	4,48
	5,2	3,2	4,48		4,6	3,2	4,48
	4,9	3,4	4,48		5,4	3,4	4,48
	6,0	3,8	4,48		4,4	3,8	4,48

СНиП II-25-80 Таблица 1

Температурно- влажностные условия эксплуатации	Характеристика условий эксплуатации конструкций	Максимальная влажность древесины для конструкций, %
		из клееной древесины	из неклееной древесины
	Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35°С, относительной влажности воздуха, %
А1	До 60
А2	Св. 60 до 75
А3	" 75 " 95
	Внутри неотапливаемых помещений
Б1	В сухой зоне
Б2	В нормальной зоне
Б3	В сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75% и во влажной зоне
	На открытом воздухе
В1	В сухой зоне
В2	В нормальной зоне
В3	Во влажной зоне
	В частях зданий и сооружений
Г1	Соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте	-
Г2	Постоянно увлажняемых	-	Не ограничивается
Г3	Находящихся в воде	-	То же
Примечания: 1. Применение клееных деревянных конструкций в условиях эксплуатации А1 при относительной влажности воздуха ниже 45% не допускается.

СНиП 2-25-80 Таблица 3

Напряженное состояние и характеристики элементов	Обозна- чение	Расчетные сопротивления, для сортов древесины
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах "б"; "в") высотой до 50 см		-------	------	8,5 -------
б) элементы прямоугольного сечения шириной св.11 до 13 см при высоте сечения св.11 до 50 см		------	------	------
в) элементы прямоугольного сечения шириной св.13 см при высоте сечения св.13 до 50 см (см. табл.7)		------	-------	------
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении		-	------	------
2. Растяжение вдоль волокон:
а) неклееные элементы		------	-----	-
б) клееные элементы		-----	------	-
3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон		1,8 ------	1,8 ------	1,8 ------
4. Смятие поперек волокон местное:
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов		------	-----	-----
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°		-----	------	-----
5. Скалывание вдоль волокон:
а) при изгибе неклееных элементов		1,8 -----	1,6 -----	1,6 -----
б) при изгибе клееных элементов		1,6 ------	1,5 -----	1,5 -----
в) в лобовых врубках для максимального напряжения		2,4 -----	2,1 -----	2,1 -----
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения		2,1 -----	2,1 -----	2,1 -----
6. Скалывание поперек волокон:
а) в соединениях неклееных элементов		-----	0,8 -----	0,6 -----
б) в соединениях клееных элементов		0,7 -----	0,7 ------	0,6 -----
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины		0,35 ----- 3,5	0,3 -----	0,25 ----- 2,5
Примечания: 1. Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в п.4 данной таблицы, определяется по формуле

СНиП II-25-80 Таблица 4

	Коэффициент для расчетных сопротивлений
Древесные породы	растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон	сжатию и смятию поперек волокон	скалыванию
Хвойные
1. Лиственница, кроме европейской и японской	1,2	1,2
2. Кедр сибирский, кроме Красноярского края	0,9	0,9	0,9
3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова	0,65	0,65	0,65
4. Пихта	0,8	0,8	0,8
Твердые лиственные
5. Дуб	1,3		1,3
6. Ясень, клен, граб	1,3		1,6
7. Акация	1,5	2,2	1,8
8. Береза, бук	1,1	1,6	1,3
9. Вяз, ильм		1,6
Мягкие лиственные
10. Ольха, липа, осина, тополь	0,8		0,8
Примечание. Значения коэффициента указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из непропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются на коэффициент 0,85.

 

СНиП II-25-80 Таблица 5

Условия эксплуатации (по табл.1)	Коэффициент
А1, А2, Б1, Б2
А3, Б3, В1	0,9
В2, В3, Г1	0,85
Г2, Г3	0,75

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 10

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 11

Расчет сварного шва.

Цель: Научиться производить расчет сварных швов.

 

Задача: Рассчитать ширину соединяемых элементов с учетом обеспечения прочности стыкового сварного шва.

 

Исходные данные:

№ варианта	Растягивающая сила N, кН	Сталь	Толщина элемента t, мм	№ варианта	Растягивающая сила N, кН	Сталь	Толщина элемента t, мм
		С235				С235
		С245				С245
		С285				С285
		С345				С345
		С235				С235
		С245				С245
		С285				С285
		С345				С345
		С235				С235
		С245				С245
		С285				С285
		С345				С345
		С235				С235
		С245				С245
		С285				С285

Рис. 1 – Расчетная схема определения ширины листов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 12

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 13

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 14

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 15

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 16

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 17

Задания для выполнения практических работ

профессиональный модуль «Участие в проектировании зданий и сооружений»

МДК 01.01. «Проектирование зданий и сооружений»

«Основы проектирование строительных конструкций»

специальность 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

для студентов очной и заочной формы обучения

 

 

Новосибирск, 2016 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов.

Цель: Научиться определять нормативное и расчетное сопротивление материалов.

 

Задача: Определить нормативные и расчетные сопротивления материалов, согласно заданию

 

Исходные данные:

№ варианта	Сопротивление	Сталь/ толщина проката	Элемент конструкций	Бетон	Арматура
	Сжатию	С235/ 7 мм	Балка под перекрытие в магазине	В3,5	Продольная	А-I
	Сжатию	С245/ 12 мм	Колонна в театре	В5	Поперечная	А-II
	Сжатию	С285/ 9 мм	Балка под перекрытие в музее	В7,5	Продольная	А-III Ø6
	Сжатию	С345/	Колонна в музее	В10	Поперечная	А-IV
	Сжатию	С375/ 19 мм	Колонна в металлургическом цехе	В12,5	Продольная	А-V
	Сжатию	С390/ 45 мм	Балка под перекрытие в магазине	В15	Поперечная	А-VI
	Сжатию	С440/ 27 мм	Колонна в театре	В20	Продольная	А-VII
	Сжатию	С590/ 30 мм	Балка под перекрытие в музее	В25	Поперечная	А-I
	Сжатию	С235/ 27 мм	Колонна в музее	В30	Продольная	А-II
	Сжатию	С245/ 60 мм	Колонна в металлургическом цехе	В35	Поперечная	А-III Ø7
	Сжатию	С285/ 17 мм	Балка под перекрытие в магазине	В40	Продольная	А-IV
	Сжатию	С345/ 95 мм	Колонна в театре	В45	Поперечная	А-V
	Сжатию	С375/ 55 мм	Балка под перекрытие в музее	В50	Продольная	А-VI
	Сжатию	С390/ 40 мм	Колонна в музее	В55	Поперечная	А-VII
	Сжатию	С440/ 32 мм	Колонна в металлургическом цехе	В3,5	Продольная	А-I
	Растяж.	С235/ 7 мм	Подвеска оборудования в токарном цехе	В5	Продольная	А-II
	Растяж.	С245/ 12 мм	Балка под перекрытие в клубе	В7,5	Поперечная	А-III Ø8
	Растяж.	С285/ 9 мм	Тяга для крепления элементов оборудования	В10	Продольная	А-IV
	Растяж.	С345/	Подвеска оборудования в токарном цехе	В12,5	Поперечная	А-V
	Растяж.	С375/ 19 мм	Балка под перекрытие в клубе	В15	Продольная	А-VI
	Растяж.	С390/ 45 мм	Балка под перекрытие в музее	В20	Поперечная	А-VII
	Растяж.	С440/ 27 мм	Тяга для крепления элементов оборудования	В25	Продольная	А-I
	Растяж.	С590/ 30 мм	Подвеска оборудования в токарном цехе	В30	Поперечная	А-II
	Растяж.	С235/ 27 мм	Тяга для крепления элементов оборудования	В35	Продольная	А-III Ø30
	Растяж.	С245/ 60 мм	Балка под перекрытие в клубе	В40	Поперечная	А-IV
	Растяж.	С285/ 17 мм	Тяга для крепления элементов оборудования	В45	Продольная	А-V
	Растяж.	С345/ 95 мм	Подвеска оборудования в токарном цехе	В50	Поперечная	А-VI
	Растяж.	С375/ 55 мм	Тяга для крепления элементов оборудования	В55	Продольная	А-VII
	Растяж.	С390/ 40 мм	Балка под перекрытие в клубе	В3,5	Поперечная	А-I
	Растяж.	С440/ 32 мм	Подвеска оборудования в токарном цехе	В5	Продольная	А-II

 

 

 

СНиП 2.03.01-84* Таблица 22*

Стержневая арматура классов	Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2)
растяжению	сжатию Rsc
продольной Rs	поперечной (хомутов и отогнутых стержней) Rsw
А-I	225 (2300)	175 (1800)	225 (2300)
А-II	280 (2850)	225 (2300)	280 (2850)
А-III диаметром, мм:
6 - 8	355 (3600)	285* (2900)	355 (3600)
10-40	365 (3750)	290* (3000)	365 (3750)
А-IV	510 (5200)	405 (4150)	450 (4600)**
А-V	680 (6950)	545 (5550)	500 (5100)**
А-VI	815 (8300)	650 (6650)	500 (5100)**
AТ-VII	980 (10 000)	785 (8000)	500 (5100)**
А-IIIв с контролем:
удлинения и напряжения	490 (5000)	390 (4000)	200 (2000)
только удлинения	450 (4600)	360 (3700)	200 (2000)

 

Таблица 5.2 СП 52-101-2003 (СНиП 2.03.01-84* Таблица 13)

Вид сопротивления	Бетон	Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt при классе бетона по прочности на сжатие
В1	В1,5	В2	В2,5	В3,5	В5	В7,5	В10	В12,5	В15	В20	В25	В30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb	Тяжелый и мелкозернистый	-	-	-	-	2,1 21,4	2,8 28,6	4,5 45,9	6,0 61,2	7,5 76,5	8,5 86,7	11,5	14,5	17,0	19,5	22,0	25,0	27,5	30,0	33,0
Легкий	-	-	-	1,5 15,3	2,1 21,4	2,8 28,6	4,5 45,9	6,0 61,2	7,5 76,5	8,5 86,7	11,5	14,5	17,0	19,5	22,0	-	-	-	-
Ячеистый	0,63 6,42	0,95 9,69	1,3 13,3	1,6 16,3	2,2 22,4	3,1 31,6	4,6 46,9	6,0 61,2	7,0 71,4	7,7 78,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Растяжение осевое Rbt	Тяжелый	-	-	-	-	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	1,45 14,8	1,55 15,8	1,60 16,3	1,65 16,8
Мелкозернистый групп:
А	-	-	-	-	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	-	-	-	-
Б	-	-	-	-	0,17 1,73	0,27 2,75	0,40 4,08	0,45 4,59	0,51 5,81	0,64 6,53	0,77 7,85	0,90 9,18	1,00 10,2	-	-	-	-	-	-
В	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	1,45 14,8	1,55 15,8	1,60 16,3	1,65 16,8
Легкий при мелком заполнителе:
плотном	-	-	-	0,20 2,04	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	-	-	-	-
пористом	-	-	-	0,20 2,04	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,74 7,55	0,80 8,16	0,90 9,18	1,00 10,2	1,10 11,2	1,20 12,2	-	-	-	-
Ячеистый	0,06 0,613	0,09 0,918	0,12 1,22	0,14 1,43	0,18 1,84	0,24 2,45	0,28 2,86	0,39 4,00	0,44 4,49	0,46 4,69	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см².

2. Группы мелкозернистых бетонов приведены в п. 2.3.

3. Значения расчетных сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10 %.

4. Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения R_bt принимают как для легких бетонов на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85.

5. Для поризованного бетона значения R_b принимают такими же, как для легкого бетона, а значение R_bt умножают на коэффициент 0,7.

6. Для напрягающего бетона значение R_b принимают таким же, как для тяжелого бетона, а значения R_bt умножают на коэффициент 1,2.

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2