Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
ГБОУ СПО «ЕКАТЕРИНБУРГСКИЙ КОЛЛЕДЖ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» Специальность 270103 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» Дисциплина “Строительные конструкции” ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5 «Расчет деревянных стоек» Вариант 13 Разработал Студентка гр. ПГС-31 _________/ Н.С. Кузьмина Проверил: ________/ Е.Ю. Чехонина 2012 Расчет деревянных стоек. Задание: Подобрать сечение центрально-сжатой стойки, выполненной из цельной древесины. Исходные данные: 1)Материал – Вяз I сорта. 2)Коэффициент надежности по ответственности γn=0,95; 3)Нагрузка N=344 кН; 4)Расчетная длина стержня – l0=3,1 м. Температурно-влажностные условия эксплуатации АII (элемент работает внутри отапливаемого помещения с относительной влажностью воздуха свыше 60% и до 75% данные СНиП II-26-80). Ширину и высоту балки принимаем не менее 13 см. Расчетная схема принята с опиранием концов стержня колонны на шарнирные опоры. Решение
N=344*0,95=326,8 кН
Rc=16 МПа=1,6 кН/см2, т.к. коэффициент mn=1.
Fрасч=N/Rc=326,8/0,8*(1,6/100)=25531 мм2=255,31 см2
Колонна не имеет врезок в расчетном сечении, следовательно Fрасч= Fбр=400,0см2.
rx= ry =0,289*20=5,78 см
λ=l0/ ry=3,1/5,78=310/5,78=53,63 < 70.
λ<70,значит =1-0,8*( λ /100)=0,571
σ=N/φA=326,8/0,571*400= 1,48 < Rc =1,6 (кН/см2) Вывод: Напряжение при расчете на устойчивость меньше расчетного сопротивления древесины сжатию: следовательно, несущая способность обеспечена. Принимаем сечение колонны 200*200 мм, древесина – вяз, сорт I. Самостоятельная работа. Задача 1. Задание: Подобрать сечение деревянной стойки из бруса; стойка шарнирно-закрепленная по концам. Исходные данные: Длина стойки l=3,0 м. Нагрузка приложена по центру тяжести сечения, N=14,9 кН. Коэффициент надежности по ответственности γn=0,9. Материал: береза, сорт II. Температурно-влажностные условия эксплуатации В2 (эксплуатация на открытом воздухе в нормальной зоне, для таких условий коэффициент mв=0,85). Предельная гибкость стойки λmax=120. Решение
N=14,9*0,9=13,41 кН
Rc=15 МПа= 1,65*0,85=1,4 кН/см2, т.к. коэффициент mn=1,1, mв=0,85.
Fрасч=N/Rc=13,41/0,8*(1,4/100)=1120,49 мм2=11,20 см2
Колонна не имеет врезок в расчетном сечении, следовательно Fрасч= Fбр=19,0см2.
rx= 0,289*10=2,89 см ry=0,289*10=2,89 см
λ=l0/ ry=3,0/2,89=300/2,89=103,81 > 70.
λ >70,значит =3000/ λ 2=0,278
σ=N/φA=13,41/0,278*100= 1,4 8 < Rc =1,6 (кН/см2) Вывод: Напряжение при расчете на устойчивость меньше расчетного сопротивления древесины сжатию: следовательно, несущая способность обеспечена. Принимаем сечение колонны 200*200 мм, древесина – вяз, сорт I. Задача 2. Задание: Проверить несущую способность деревянной стойки, выполненной из бревна. Исходные данные: Материал: ель, сорт II. Условия эксплуатации А3 (коэффициент mв=0,9). Нагрузка, действующая на стойку, N=152 кН. Коэффициент надежности по ответственности γn=0,95. Закрепление шарнирное по обоим концам. Длина l=3,5 м. Диаметр бревна D=200 мм. Предельная гибкость стойки λmax=120. |
Задание 3: Задача 5.1. Подобрать сечение основной стальной колонны, выполненной из прокатного двутавра: нагрузка N=300 кН, коэффициент надежности по ответственности γn=0,95, сталь С 235, коэффициент условия работы γ с=1, расчетная длина колонны lef=6 м.
Решение:
N=300×0,95=285 кН
А=N/Ryγc=(285)/(0,542×23×1)=22,86 см 2
λy=lef/iy=600/6,03=99,50; =0,542; λпр=180-60α;
α=N/АRyγc=285/0,542*66,51*23*1=0,34
λпр=180-60*0,34=159,42
λy=99,50<159,42, гибкость в пределах нормы;
проверяем устойчивость:
N/А=285/(0,542*66,51)=7,9кН/см2<23 кН/см2
Несущая способность обеспечена, принимаем двутавр №23К1
Задание 3: Задача 5.2. Определить несущую способность стальной второстепенной колонны, выполненной из прокатного двутавра 20К2. Нагрузка N=20 кН, приложена по центру тяжести сечения; сталь С 245; , коэффициент условия работы γ с=1, расчетная длина колонны lef=5,0 м.
Решение:
N=20×0,95=19 кН
N= A*Ryγc=59,70*(0,542×24×1)=775,57 кН;
λy=lef/iy=500/5,07=98,62; =0,542; λпр=180-60α;
α=N/АRyγc=775,57/0,542×59,70×24*1=0,96; (0,9>0,5)
λпр=180-60×0,9=126
λy=98,62<126, гибкость в пределах нормы;
проверяем устойчивость:
N/А=775,57/(0,542×59,70)=33,96 кН/см2<24 кН/см2
Вывод: Несущая способность N=775,57 кН.
Задание 3: Задача 5.3. Проверить прочность центрально – сжатого кирпичного столба. Нагрузка N=340 кН; Nl=250 кН, Коэффициент надежности по ответственности γn=0,95. Сечение столба 510*640 мм, кирпич силикатный М75, раствор цементно-известковый М50. Расчетная схема – шарнирное шарнирное закрепление столба на опорах, высота столба H=4,2 м.
Решение:
N=340×0,95=608 кН
А= N/Ry mg=608/1*0,8*0,11=6909 см2
Λh=l0/h=420/64=6,56.
N< mg**R*A; 340<1*0,98*0,13*3264; 340<415,83.
Вывод: Прочность центрально-сжатого столба достаточна.
Задание 4: Расчитать железобетонную колонну сечением 350*350 мм, высота колонны 7,3 м. Продольная арматура класса АIII. Бетон Б25.
1.N nклонны=0,35*0,35*7,3=22,35 кН
Nколонны=Nn* =22,35*1,1=24,58 кН
Нагрузка на низ колонны
N =qпокр*Aгр+qперекрыт. *Агр+nбалок*N,балки++Nколон =8,9*27+10,58*27+2*9,9+24,58=570,34кН
Nl=N-0,5sАгр- pn Aгр +pl n Aгр =570,34-0,5*0,7*27-4*1,2*27+1,4*1,2*27=476,65кН
С учетом коэффициента γn=0,95 нагрузка равна
N=570,34*0,95=541,82 кН
Nl=476,65•0,95=452,81 кН
2.Заданный материал колонны: бетон В25, =0,9 продольная арматура АIII
Rb=14,5МПа. Rsc=365МПа
Lo=3,8м
Lo/h=380/40=9,5<20
Nl/N=452,81/541,82=0,83
=0.89
=0.90
α=Rsc•µ/(Rb* )=36,5*0,01/(14,5*0,9)=0,028
= +2( - ) •α=0.89+2(0.9-0.89) *0.280=0.885< =0.888
(As+As)=(N/ -R * *b*h)/Rsc=(541,82/0.885-1.15*0.9*35*35)/36.5=-17,96<0
4∅36 A As=40.72
µ=(As+As)100/b*h=17,96*100/35*35=1,47%
d ≥0.25d =0.25*36=9мм
Приминаем поперечную арматуру ∅4Вр-I
s<20ds=20 *36=720мм принимаем шаг 700мм.