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:

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3

Рис.1

Рис.2

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru Рис.3 Рис.4

Рис.5

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Рис.6 Рис.7

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru Рис.8

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 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 qnперекр, кПа qперекр, кПа № варианта l, м qnперекр, кПа qперекр, 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

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

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 qnперекр, кПа qперекр, кПа № варианта l, м qnперекр, кПа qперекр, 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

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

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, Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 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 Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ------- ------ 8,5 -------
б) элементы прямоугольного сечения шириной св.11 до 13 см при высоте сечения св.11 до 50 см   Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ------ ------ ------
в) элементы прямоугольного сечения шириной св.13 см при высоте сечения св.13 до 50 см (см. табл.7)   Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ------ ------- ------
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru - ------ ------
2. Растяжение вдоль волокон:        
а) неклееные элементы Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ------ ----- -    
б) клееные элементы Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   ----- ------ -    
3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 1,8 ------ 1,8 ------ 1,8 ------
4. Смятие поперек волокон местное:        
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   ------ ----- -----
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ----- ------ -----
5. Скалывание вдоль волокон:        
а) при изгибе неклееных элементов     Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 1,8 ----- 1,6 ----- 1,6 -----
б) при изгибе клееных элементов Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   1,6 ------ 1,5 ----- 1,5 -----
в) в лобовых врубках для максимального напряжения   Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   2,4 ----- 2,1 ----- 2,1 -----
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 2,1 ----- 2,1 ----- 2,1 -----
6. Скалывание поперек волокон:        
а) в соединениях неклееных элементов   Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru ----- 0,8 ----- 0,6 -----
б) в соединениях клееных элементов   Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 0,7 ----- 0,7 ------ 0,6 -----
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины     Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   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 Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru для расчетных сопротивлений
Древесные породы растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru сжатию и смятию поперек волокон Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru   скалыванию Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru
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 Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru 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 Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru
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

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

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

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. - student2.ru

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 Rbt принимают как для легких бетонов на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85.

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

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

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2

Наши рекомендации