Детали перекрытия приведены в таблице № 2 данного пособия.

 

№ п/п	Состав перекрытия	Толщина слоя в δ (см)	Плотность материала p (кг/м³)
1.	1. Шпунтовые доски 2. Лаги с шагом 500 мм 3. Минераловатные изоляционные плиты с шагом 500 мм 4. Сборная железобетонная плита по нижней полке двутавра	2.9 4 х 8 2 х 10 6.0
2.	1. Линолеум на теплой основе 2. Прослойка из холодной мастики 3. Цементно – песчаная стяжка 4. Монолитная железобетонная плита 5. Подвесной потолок из акмиграна	0.8 0.1 2.0 6.0 4.0
	3. 3	1. Шпунтовые доски 2. Лаги с шагом 50 мм 3. Минераловатные изоляционные плиты с шагом 500 мм 4.Сборные железобетонные плиты по верхней полке двутавра 5.Подвесной потолок из ГЛК	2.9 4 х10 1.5 х 12 8.0 1.0
	1. Линолеум безосновный 2. Холодная мастика 3. Легкий бетон 4. Звукоизоляция – древесноволокнистые плиты 5. Сборная железобетонная плита 6. Подвесной потолок из ГКЛ 7.	0.5 0.1 6.0 2.0 8.0 1.0
	1. Штучный паркет 2. Прослойка из холодной мастики 3. Стяжка из цементного раствора 4. Монолитная железобетонная плита	1.9 0.1 2.0 5.0
	1. Мозаичное покрытие 2. Цементно - песчаная стяжка 3. Монолитная железобетонная плита 4. Подвесной потолок из «Акмиграна»	2.0 4.0 6.0 4.0
	1. Керамическая плитка 2. Цементно - песчаный раствор 3. Монолитная железобетонная плита	1.3 1.5 8.0
	1. Ковровое покрытие 2. Прослойка из холодной мастики 3. Стяжка из легкого бетона 4. Сборные железобетонные плиты	1.0 0.1 4.0 6.0
	1. Линолеум 2. Холодная мастика 3. Легкий бетон 4. Сборный железобетонный настил 5. Подвесной потолок из «Акмиграна»	0.5 0.1 4.0 6.0 4.0
	1. Мозаичный наборный паркет 2. Холодная мастика 3. Стяжка из цементно - песчаного раствора 4. Монолитная железобетонная плита	1.2 0.1 2.0 6.0

Задача 2. По данным таблицы рассчитать стропильную ногу двускатных наслонных стропил и выполнить чертеж. Здание 3-его класса ответственности и капи­тальности.

 

Таблица 3

Исходные данные	Варианты
					б
Проекции пролета нижней части стро­пильной ноги l1(м)	3,6	3,5	3,2	3,9	3,7	З,1	3,4	3,8	4,0	3,0
Проекция пролета верхней части стро­пильной ноги l2 (м)	1,5	1,8	1,6	1,4	2,5	1,7	2,1	1,9	2,0	1,3
Шаг стропил а (м)	1,2	1,1	1,3	1,1	1,2	1,3	1,4	1,2	1,0	1,1
Угол наклона стро­пил α
Тип стропильных ног	из бруса	из досок	из досок а	из бруса	из досок	из бревна	из бруса	из досок	из бревна	из бруса
Постоянная нагрузка	gn кН/м2	1,2	1,4	1,1	0,9	1,0	1,5	1,3	1,1	0,95	1,6
gкН/м2	1,3	1,5	1,2	1,05	1,1	1,6	1,4	1,2	1,1	1,8
Условия эксплуатации	А2	АЗ	Б1	Б2	В1	А2	АЗ	Б1	Б2	В1
Порода древесины	со­сна	пих­та	бе­реза	ель	кедр	со­сна	листвен европ	бе­реза	пих­та	кедр
Район строительства	Моск­ва	Псков	Нов­город	Кострома	Яро­славль	Дани­лов	Ниж­ний Нов­город	Воло­гда	Ки­ров	Ростов Яросл.

Задачу решать в соответствии со СНиП П - 25 – 80*. [10]

Задача №3. Проверить несущую способность внецентренно сжатого столба кладки на жестком цементном растворе. Опоры шарнирные, несмещаемые в горизонтальном направление. Данные для расчета по таблице 4.

 

 

Таблица 4

 

Исходные данные	Варианты
Сечение столбца в см.	51*51	51*64	64*64	51*64	51*77	51*64	38*77	38*51	51*64	51*77
Высота столбца Н в м	4,5	4,8	5,0	4,4	5,2	4,3	4,7	3,8	5,4	5,6
Расчетная продольная сила N в кН
Эксцентриситет силы N в плоскости, параллельной большой стороне сечения.			3,5	3,2	2,8	3,3	2,4	3,1	4,5	4,8
Марка кирпича
Марка раствора

Примечание:

Кирпич принять по вариантам:

1.6. – глиняный полнотелый пластического прессования

2.7.- силикатный полнотелый

3.8. – глиняный пустотелый пластического прессования

4.9.- керамический камень

5.10.- кирпич силикатный пустотелый

Задачу решать со СНиП II -22-81*[9]

6. МЕТОДИЧЕСКИЕУКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ №1

ЗАДАЧА №1.

Порядок решения задачи:

Решение задачи производить в соответствии с СП 53-102-2004.

Статический расчет.

1.1. Расчетная схема балки.

1.2. Сбор нагрузок на 1 м' перекрытия.

1.2.1. Устанавливаем класс ответственности и капитальности зданий и сооружении­ и определяем значение коэффициента надежности по значению конструкций γ_n =0.95, γ_n - определяется по приложение. 7* [ 1 ].

1.2.2. Устанавливаем нормативную нагрузку на перекрытие и коэффициенты
надежности для данной нагрузки.

1.2.3. Нормативные нагрузки от веса каждого слоя определяются умножением толщины слоя (в м) на плотность материала ρ в кН/м³

1.2.4. Расчетные нагрузки определяются умножением нормативных величин на коэффициент надежности по нагрузке γ_f.

1.2.5. Результаты подсчетов сводятся в таблицу.

 

№ слоя	Наименование нагрузки	Формула подсчета	qn кН/м2	γf	q кН/м2 2
	Постоянная нагрузка	1 м2 ∙ δ (м) ∙ р (кН/м3)
	Итого	gn=		g=
	Временная нагрузка	[1, табл. 3] υn=
	Итого
	Полная расчетная нагрузка	q=g+υ
	Полная нормативная нагрузка	qn=gn+υn

1.3. Нормативная и расчетная нагрузка на 1 погонный метр балки собирается с полосы длиной 1 м, и шириной а, равной расстоянию между балками. q_n1= q_n ∙ a кН/м, q₁=q ∙ a кН/м.

1.4. Собственный вес балки при предварительном подборе сечения не учитывается.

Конструктивный расчет.

2.1. Расчет балок по I группе предельных состояний.

2.1.1.Расчетный изгибающий момент

(кНм)

2.1.2.Требуемый момент сопротивления балки

(см³), М х 100 (кНсм), R_y в Кн/см²

γ_c- коэффициент условий работы [3(с.7-8. табл.6)].

R_y - расчетное сопротивление проката [3 (с.63 табл. 51)].

γ_n - коэффициент, учитывающий степень ответственности здания -

2.1.3. По сортаменту принимается двутавр, у которогоW _x больше или равен W_тр

2.1.4. Уточняем нагрузку на 1 п. метр балки., учитывая массу 1 п. м., подобранной балки q_n (приложение)

q_n2=q_n1 +g_n кН/м;

q₂=q₁+g_n x γ_f кН/м.

где γ_f - коэффициент надежности на нагрузке [ 1 (табл.1)]

2.1.5. Максимальные изгибающие моменты

кНм

2.1.6. Проверка прочности по нормальным напряжениям

 

(кН/см²)

где W_{n min}- минимальный момент сопротивления сечения нетто относительно оси х

или у.

Перенапряжение не допускается, если недонапряжения превосходит 7 - 10%, то должна быть проверка возможности применения двутавра номером меньше.

2.1.7. Общая устойчивость балки обеспечена сплошным опиранием настила.

2.2. Проверка жесткости

f≤

f≤f_ult; где J_x - момент инерции сечения, применяется по сортаменту относительно оси х

f_ult – предельно допустимый прогиб по таблице 19 [2].

ЗАДАЧА №2

Порядок решения задачи.

Расчет выполнять в соответствии со СНиП П-25-80* [10] и СНиП 2.01.07-85* [ 1 ]

(в скобках даны номера по списку литературы).

1. Статический расчет.

1.1. Расчетная схема стропильной ноги (рис.1)

1.2. По классу ответственности и капитальности устанавливаем значение

коэффи­циента γ _n =О.95.

1.3. Нагрузка на 1 п. м. горизонтальной проекции стропильной ноги

;

где Sg - вес снегового покрова на 1 м' горизонтальной поверхности земли, принимаемый по [ 2 (табл. 4 и карте № 1)] в зависимости от района строительства

μ - коэффициент перехода от веса снегового покрова на земле к снеговой на­грузке на покрытии принимаемый по [ 1(приложение 3*)]

1.4. Определяем изгибающий момент в сечении над средней опорой

1.5. Длина верхнего и нижнего участка стропильной ноги

м;

м

Конструктивный расчет.

2.1.Требуемый момент сопротивления стропильной ноги из условия прочности

см³,

где R_u- расчетное сопротивление древесины [10.(табл.3) ] с учетом коэффициента условия работы по [10. (п.3.2)]

2.2. Определяем сечение стропильной ноги различного типа.

2.2.1. При прямоугольном сечении принимаем h ≈ 2b, тогда

отсюда , a h=2b

2.2.2 Определяем Д бревна в сечении над опорой В.

см;

расчетный диаметр бревна в сечении на опоре С равен

Д_с=Д⁰+0.008 ∙ ℓ'₂ см, а на опоре А: Д_А=Д⁰-0.008 ∙ ℓ'₁

0.08 м =0.8 см (сгон – 0.8 см на 1 м длины бревна)

2.2.3 Принятые размеры уточняем по сортаменту (приложение 5)

2.3. Проверка прочности подобранного сечения

кН/см²

где W_расч -расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента. Для цельного элемента.

W_расч = W_нт

см³; см⁴; (для бруса)

для бревна, стесанного сверху на Д/3

W_х=0.096 ∙ Д³ см³; J_x=0.0476 ∙ Д⁴ см⁴

2.4. Проверяем принятое сечение в середине нижнего участка под действием пролетного момента М₁ считая в запас прочности значение момента как для простой балки на двух опорах длиной ℓ₁

кНм

2.5. Проверка прочности нижней части стропильной ноги

кН/см²

2.6 Проверка жесткости стропильной ноги

где Е – модуль упругости древесины Е = 10⁴ МПа =10³ кН/ см²

f_ult – предельные прогибы [1 (табл. 19)]

 

ЗАДАЧА №3.

 

Задачу решать в соответствии со СНиП II -22-81* [ 9].

Рекомендуется следующая последовательность решения задачи:

Статический расчет.

1.1. Определить класс здания по степени ответственности и капитальности, установить значение γ_n [ 2. приложение 7^*]

1.2. Площадь сечения кирпичного столба А= b∙ h м² в соответствии с требованием [9 (с.8 п.3.11)] и примечанием к [ 9 (табл. 1,4)] устанавливаем значение коэффициента условий работы γ_c1 [10 (табл. 1)] (на раствор), γ_c2

[ 6 п.3.11]. Окончательно устанавливаем сопротивление кладки сжатию с учетом этих коэффициентов R [9 (табл. 1)], R∙ γ_c1∙ γ_c2 (кН/см²)

1.3. Определяем упругую характеристику неармированной кладки α [ 9(с. 12, табл. 15)]

1.4.Гибкость столба в плоскости действия изгибающего момента

1.5. По гибкости λ_h и упругой характеристики α находим коэффициент продольного изгиба φ для всего сечения [9(с. 13, табл. 18)]

Конструктивный расчет.

2.1. Проверка несущей способности внецентренно – сжатого столба

N < m_q ∙ φ ₁∙ R∙A_c ∙ ω кН

2.1.1. Коэффициент продольного изгиба внецентренно – сжатого элемента

φ_с –коэффициент продольного изгиба сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте Н в плоскости действия изгибающего момента, деленный на высоту сжатой части сечения h_c [9(с.13, табл. 18)]

; h_c=h - 2∙℮₀ (см) – для прямоугольного сечения

2.2.2.Коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки m_g, при h ≥ 30 см, m_g [9(с.13, п.4.1)]

2.2.3. Коэффициент ω [9(с.15, табл. 19)],

 

2.2.4 Площадь сжатой части сечения см²

2.2.5. Несущая способность столба N _ф = m_g ∙φ₁ ∙R ∙A_c ∙ω ≥N кН. Если условие не соблюдается дать рекомендации по усилению элемента

 

7. Задания и методические указания к выполнению контрольной работы №2

 

В контрольной работе необходимо выполнить расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия. Данные для проектирования взять из табл. 4 раздела 7 в зависимости от варианта (последняя цифра шифра студента).

К контрольной работе предъявляются следующие требования:

· работа выполняется в рабочей тетради чернилами (синими или черными).

· в конце контрольной работы должна быть указана литература, использованная при ее выполнении, дата выполнения работы, поставлена подпись учащегося;

· на обложке тетради обязательно указывают учебный шифр учащегося;

выполненную контрольную работу необходимо направить в колледж, в сроки, установленные графиком учебного процесса;

· получив проверенную работу, студент обязан исправить ошибки с объяснениями по замечанию рецензента;

· при повторном направлении работы в колледж обязательно следует приложить первоначальную работу или рецензию преподавателя на нее.

· Исходные данные для проектирования многопустотной железобетонной плиты

1. По варианту (последняя цифра шифра) принять по табл. 5:

тип перекрытия - (рис. 1)

временную нагрузку - Vн (кН/м2);

ширину плиты – В (м)

1. Коэффициент надежности по назначению .

3. Коэффициент условия работы бетона .

4. Бетон класса В 20.

5. Рабочая арматура предварительно напрягаемая класса А 600.

6. Поперечная и конструктивная арматура класса В500.

7. Петли строповочные – арматура класса А 240

Таблица 5

№ п/п	Исходные данные	Вариант (последняя цифра шифра)
	Тип конструкции перекрытия	I	II	III	I	II	III	I	II	III	I
	Временная нормативная нагрузка, V в кН/м
	Ширина плиты В, м	1,2	1,2	1,2	1,5	1,5	1,5	1,0	1,0	1,0	1,5

 

При расчете многопустотной плиты необходимо выполнить:

1. Статический расчет плиты

2. Конструктивный расчет плиты

3. Чертеж плиты

 

Тип I	Паркет дубовый δ = 17 мм r = 900 кг/м3
Мастика битумная δ = 3 мм r = 1200 кг/м3
Цементная стяжка δ = 20 мм r = 2000 кг/м3
Звукоизоляция (ДВП) δ = 20 мм r = 250 кг/м3
Железобетонная плита - многопустотная
Тип II	Керамическая плитка δ = 10 мм r = 2700 кг/м3
Цементная стяжка δ = 25 мм r = 2000 кг/м3
Гидроизоляция δ = 5 мм r = 1000кг/м3
Железобетонная плита - многопустотная

 

Тип III	Бетонная плитка δ = 20 мм r = 2400 кг/м3
Цементная стяжка δ = 25 мм r = 2000 кг/м3
Гидроизоляция δ = 5 мм r = 1000кг/м3
Звукоизоляция (ДВП) δ = 20 мм r = 250 кг/м3
Железобетонная плита - многопустотная

Рисунок 1. Типы перекрытий

 

8. пример расчета многопустотной плиты перекрытия

ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ

Плита предварительно напряженная, метод натяжения арматуры - электротермический на упоры.

Бетон тяжелый класса В 20; продольная рабочая арматура класса А 600; поперечная арматура класса В500; конструктивная арматура класса В500; подъемные петли из арматуры класса А240.

Рис. 1. Многопустотная плита

 

	Линолеум на мастике σ = 5 мм, ρ = 1600 кг/м3
	ДВП на мастике σ = 7 мм, ρ = 700 кг/м3
	Сплошная звукоизоляционная прокладка (минеральные
	плиты) σ = 38 мм, ρ = 200 кг/м3
	Железобетонная плита перекрытия

Рис. 2. Деталь перекрытия

Статический расчет плиты