РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Тема: Определение нормативных и расчетных значений нагрузок, действующих на конструкции. Определение нормативных и расчетных значений нагрузок на 1 м2 покрытия, перекрытия в табличной форме

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Все нагрузки могут принимать нормативные и расчетные значения

Нормативные нагрузки

В расчетах обозначаются индексом «n», который записывается снизу или сверху буквенного обозначения нагрузки.

N_n, F_n – нормативные сосредоточенные нагрузки (кН)

q_n,g_n – нормативные распределенные нагрузки (кН/м, кПа)

Нормативные постоянные нагрузки

Нормативные нагрузки от веса конструкций определяются по проектным размерам и плотностям материалов. Для сбора нагрузок нужно знать размеры конструкций или частей здания, плотность строительных материалов приводится в справочниках.

Нормативные временные нагрузки, необходимые для расчета конструкций, установлены СНиП 2.01.07-85*

Расчетные нагрузки

Определяются как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузкам γ_f, который учитывает возможность отклонения нагрузки в неблагоприятную сторону от нормативных значений.

N = N_n γ_f - расчетная сосредоточенная нагрузка

q = q_n γ_f - расчетная нагрузка, распределенная по площади или по длине элемента (погонная нагрузка).

Для определения расчетных значений нагрузок устанавливаются соответствующие коэффициенты надежности по нагрузкам γ_f . Для постоянных нагрузок от веса конструкций γ_f определяются по табл.1 СНиП 2.01.07-85*. Например, для бетонных ( со средней плотностью ρ > 1600 кг/м³), ж/б, каменных и деревянных конструкций γ_f = 1,1; для стяжек, засыпок, теплоизоляционных слоев, выполняемых на строительной площадке γ_f = 1,3

ЗАДАНИЯ

Задание 1. Определить нагрузку от собственного веса ж/б балки, кирпичного столба

Вариант	1	2	3	4	5	6
Сечение балки, мм²	200х300	200х400	150х300	200х500	150х500	150х400
Длина балки , м	4	5	4,5	6	6	4,5
Сечение столба, мм²	250х250	510х380	250х380	640х640	640х510	510х510
Высота столба ,м	6,4	6,6	6,2	6,6	6,9	6,8

Задание 2. Произвести сбор нагрузок на низ кирпичного столба в осях Б-2 общественного здания. Район строительства г.Калининград (2 снеговой).

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Задача1а.

1. Определить по таблице плотность бетона ( ρ = 2500 кг/м³)

2. Определить объем балки V = b^. H^. L = , м³

3. Определить удельный вес бетона γ = ρ^. g = , Н/м³

где g = 10м/с²- ускорение свободного падения

4. Определить нормативную нагрузку N_n= γ V /1000 = , кН

5. Определить расчетную нагрузку N= γ_f N_n = ,кН

где γ_f –коэффициет надежности по нагрузке

(табл.1 СНиП 2.01.07-85*)

Задача 1б.

1. Определить высоту столба

2. Определить объем столба

3. Определить нормативную нагрузку

4. Определить расчетную нагрузку

Задача 2.

1. Собираем нагрузки на 1м² покрытия (включая снеговую)

2. Собираем нагрузки на 1 м²перекрытия (постоянные и временные)

3. Определяем нагрузку от кирпичной колонны для чего (пример):

· Находим высоту колонны по разрезу здания

Н = 6,9 +0,35 = 7,25м

· Находим нормативную нагрузку

Nⁿ_c = b_c h_c H γ = 0,38 ^. 0,38 ^. 7,25 ^. 18 = 18, 84 кН

γ - удельный вес кирпича 18 кн/м³

· Расчетная нагрузка N_c = Nⁿ_c γ_f = 18,84 ^.1,1 =20,72 кн

4. Определяем нагрузку от веса ж/б балок

· Принимаем сечение балок b h = 200 ^x 400 mm, длина балки 4,5 м

· Находим нормативную нагрузку

Nⁿ_балки = b h l γ_бетона = 0,2 ^. 0,4 ^. 4,5 ^. 25 = 9, 0 кН

γ_бетона - удельный вес бетона 25 кн/м³

· Расчетная нагрузка N_балки = Nⁿ_балки γ_f = 9,0^.1,1 =9,9 кн (всего на колонну передается нагрузка от одной балки покрытия и одной балки перекрытия)

· Собираем нагрузку на низ колонны

5. Собираем нагрузку на низ колонны (верхний обрез фундамента)

N_n = qⁿ_{покрытия} А_гр + qⁿ_{перекрытия} А_гр+ 2 ^. Nⁿ_балки + Nⁿ_с

N = q_{покрытия} А_гр + q_{перекрытия} А_гр+ 2 ^. N_балки + N_с

При расчетах конструкций необходимо помнить, что расчетные нагрузки необходимо умножать на коэффициент надежности по ответственности γ_п = 0,95 (для большинства жилых и общественных зданий)

6. Оформляем сбор нагрузок в виде таблицы.

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

Тема: Расчет стальных колонн

Задача 1. Определить несущую способность центрально сжатой колонны сплошного сечения из широкополочного двутавра при центральном сжатии.

Вариант	1,11, 21	2,12,22	3,13,23	4,14,24	5,15,25	6,16,26	7,17,27	8,18,28	9,19, 29	10,20,30
L₀, м	2,5	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2
№ профиля	20Ш1	20Ш1	23Ш1	23Ш1	23Ш1	26Ш1	26Ш1	26Ш2	26Ш1	26Ш2
Класс стали	С245	С255	С245	С255	С245	С255	С245	С255	С245	С255
Коэффициент μ	0,7	1,0	0,7	1,0	0,7	1,0	0,7	1,0	0,7	1,0

Коэффициент условия работы γ_с =1,0 для вариантов (1-10)

γ_с =0,95 для вариантов (11-20)

γ_с =0,9 для вариантов (21-30)

Алгоритм решения.

1. Выбрать расчетную схему колонны

2. По СНиПу или справочнику определить расчетное сопротивление материала R_y

3. Найти площадь поперечного сечения А

4. Определить коэффициент продольного изгиба

для чего:

· Определить расчетную длину стержня

L_ef = μ L₀ , м

· Определить моменты инерции сечения относительно главных центральных осей ( по сортаменту)

J_x , J_y,см⁴

· Найти минимальный радиус инерции

______

i_min= √ J_min/ A ,см

· Определить гибкость стержня λ = μ L₀ / i_min

Коэффициент продольного изгиба определяется в зависимости от гибкости

5. Несущая способность определяется величиной допускаемого значения сжимающей силы N = R_y_* γ_с_* φ _*A

Задача 2. Подобрать сечение центрально-сжатой колонны сплошного сечения, составленной из профилей проката .

Вариант	1,11, 21	2,12,22	3,13,23	4,14,24	5,15,25	6,16,26	7,17,27	8,18,28	9,19, 29	10,20,30
L₀, м	4,5	4,6	4,8	5,0	5,2	5,4	5,6	5,8	6,0	4,2
N, кн	600	650	700	750	800	850	900	950	1000	550
Класс стали	С245	С255	С245	С255	С245	С255	С245	С255	С245	С255

Коэффициент условия работы γ_с =1,0 для вариантов (1-10)

γ_с =0,95 для вариантов (11-20)

γ_с =0,9 для вариантов (21-30)

Алгоритм решения

1. Выбираем тип сплошного сечения колонны и расчетную схему закрепления

2. Задаемся величиной коэффициента продольного изгиба φ = 0,6 ÷ 0,8

3. Определяем требуемую площадь сечения A_d ≥ N / R_y_* γ_с_* φ ,см²

4. По найденной площади определяем номера профилей проката, из которых состоит сечение, используя сортамент

5. Проверить устойчивость принятого сечения в следующем порядке:

· Определить расчетную длину L_ef = μ L₀ , м

· Определить моменты инерции сечения относительно главных центральных осей J_x , J_y,см⁴

Моменты инерции профилей проката относительно

собственных осей определяются по сортаменту

· Найти минимальный радиус инерции

__________

i_min= √ J_min/ A ,см

· Определить наибольшую гибкость стержня λ = μ L / i_min

· Найти напряжения в сечении σ = F / А_*φ ≤ R_y γ_с , кн/см²

Если это условие выполняется, значит устойчивость стойки обеспечена.

Если условие не выполняется, то необходимо увеличить площадь стойки, приняв больший профиль и проверить устойчивость, добиваясь, чтобы напряжение было меньше расчетного сопротивления.

Если напряжение намного меньше расчетного сопротивления, то такое сечение неэкономично, поэтому следует уменьшить площадь сечения стойки, добиваясь, чтобы недонапряжение не превышало 5%.

Для каждой задачи выполнить схему нагружения и показать в выбранном масштабе сечение стойки.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 773; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!