4027

11

РАСЧЕТ

1) Расход воды

По рис. 1 ориентировочный расход воды при осадке h=3 см и крупности гравия до 40 мм составляет 173 л. С учетом корректировки на использование мелкого песка воды потребуется

2)Определение водоцементного отношения Водоцементное отношение определяется из формулы 1

3)расход цемента

4)Определение пустотности гравия по формуле 3

5)Определение соотношения между песком и гравием по формуле 2

Здесь =0,51, определен по табл. 1 интерполированием.

6)Плотность смеси заполнителей определяется по формуле 4

7)Расход заполнителей на 1 м3 бетонной смеси по формуле 5

8)Расход абсолютно сухого гравия по формуле 6

12

9)Расход абсолютно сухого песка

П= Р − Г = 1991 −1268 =723 кг

10)Номинальный состав бетона по весу

11)Расход песка с учетом влажности по формуле 8

12)Расход гравия с учетом влажности по формуле 9

13)Расход воды для производственного состава бетона

В= В − ( П′− П ) − ( Г′− Г ) = 183 − (744 −723 ) − ( 1293 − 1268 ) = 137 л

14)Производственный состав бетона

При этом составе бетона водоцементное отношение равно

ВЫВОД: производственный расход материалов на 1 м3 бетона составляет:

цемента М 250 – 357,5 кг, песка – 744 кг, гравия – 1293 кг, воды – 137 л.

Контрольные вопросы:

1.Порядок расчета состава тяжелого бетона.

2.Что такое номинальный и производственный состав тяжелого бетона?

3.Что называется бетоном?

4.Чем отличается бетон от строительного раствора?

5.Область применения бетона в строительстве.

6.Сущность железобетона.

13

Задание № 2

ТЕМА: Расчѐт внецентренно-сжатого элемента деревянных конструкций Расчет на прочность внецентренно-сжатых элементов (стойки рам, верх-

ние пояса ферм и арок) производят по формуле

где N – расчетная сжимающая продольная сила;

Мд – изгибающий момент от действия продольных и поперечных нагру-

зок;

Wрасч– момент сопротивления поперечного сечения;

Fрасч – площадь поперечного сечения с учетом ослабления;

Rс – расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон.

Для шарнирно-опертых элементов при симметричных опорах и изгибаю-

щих моментах синусоидального, параболического, полигонального и близких к ним очертаний, а также для консольных элементов

где φ – коэффициент продольного изгиба;

Fбр – площадь поперечного сечения брутто.

Проверка на устойчивость внецентренно-сжатых деревянных элементов про-водится по формуле

Коэффициент φ для древесины определяют:

при гибкости элемента

Гибкость элементов цельного сечения определяется по формуле

14

где lo – расчетная длина элемента, при шарнирно закрепленных концах lo = l;

при одном шарнирно закрепленном и другом защемленном конце lо= 0,8l; при одном защемленном и другом свободном конце lo = 2,2l; при обоих защемлен-

ных концах lо=0,65l; l – длина элемента.

Для прямоугольного сечения высотой «h» и шириной «в» радиус инерции сечения относительно оси «х»

относительно оси «у»

Исходные данные Вариант исходных данных определяется по трем буквам фамилии и ини-

циалам студента. По табл. 4 определяются номера подвариантов, а по табл. 5

выбирают значения исходных данных, необходимых для расчета.

Таблица 4

Используя номера подвариантов каждой буквы от первой до пятой, сту-

дент выписывает исходные данные из табл. 5. Исходные данные оформляются в

виде таблицы.

15

Задача

Проверить прочность и устойчивость внецентренно-сжатого стрежня исходя из данных табл. 5 и рис.2.

Выбор подварианта

16

Выбор схемы закрепления элемента производится по рис. 2

Рис. 2 Схемы закрепления элемента

Пример расчета

Задание: проверить прочность и устойчивость внецентренно-сжатого стержня, шарнирно опертого по концам. Размеры сечения в h =150х200 мм.

Длина стержня l = 5 м. Расчетная сжимающая сила N′=100 кН, расчетная рас-

пределѐнная поперечная нагрузка Р′=1,6 кН/м. Расчетное сопротивление древе-

сины на сжатие Rс=15 МПа.

17

1 Проверка прочности стержня в плоскости изгиба

1.1 Определение максимального изгибающего момента от поперечной на-

грузки:

1.2Определение момента сопротивления сечения

1.3Определение гибкости стержня

1.3 Определение коэффициента продольного изгиба, так как λх>70, то φ определяется по формуле (см. с. 3)

1.5 Определение изгибающего момента от действия продольных и попе-

речных сил

1.6 Проверка прочности элемента по формуле (1)

2 Проверка устойчивости в плоскости, перпендикулярной изгибу

2.1 Радиус инерции сечения относительно оси «У»

2.2 Гибкость стержня относительно оси «У»

18

2.3Коэффициент продольного изгиба

2.4Проверка устойчивости по формуле (2)

ВЫВОД: прочность и устойчивость элемента обеспечена.

В случае если выражения (29) и (30) не выполняются, необходимо изме-

нить поперечное сечение элемента и произвести перерасчет.

Задание № 3

ТЕМА: Расчѐт трѐхшарнирной деревянной арки Арки применяют в качестве несущих конструкций покрытий промыш-

ленных зданий, складов и павильонов при пролетах от 15 до 80 м. Арочные конструкции выполняют обычно криволинейного очертания (кругового и стрельчатого) они состоят из склеенного многослойного пакета гнутых плашмя досок. Поперечное сечение арок принимают прямоугольным и постоянным по

всей длине с отношением высоты сечения к пролету, равным . Ширина

сечения принимается примерно высоты сечения. Толщина слоев для изготов-

ления арок должна быть при радиусе кривизны до 15 м не более 4 см, а при большем радиусе – не более 5 см. Из условия удобства транспортирования наи-

большее распространение получили трехшарнирные арки, состоящие из двух изогнутых по окружности полуарок. Отношение стрелы подъема «f» к пролету

«l» – для круговых арок принимают , а для стрельчатых арок

. Радиус кривизны оси арки кругового очертания вычисляют по формуле

19

а длину дуги по формуле

Распор арок воспринимается фундаментами или стальными затяжками. Расчетным сечением арки является сечение с наибольшим изгибающим

моментом, для которого также определяется продольная сила. По моменту и продольной силе расчет сечения производят на внецентренное сжатие. При определении гибкости расчетную длину элементов принимают: для двух-

шарнирных арок при симметричной нагрузке lo=0,35S, а для трехшарнирных арок при симметричной и несимметричной нагрузке, а также для двухшар-

нирных арок при несимметричной нагрузке lo=0,58S, где S – полная длина дуги арки.

Исходные данные Варианты исходных данных к заданию выбирают по

табл. 4 и 6.

20

Задача

Проверить прочность трехшарнирной арки покрытия производственного здания, изображенной на рис. 3.

Рис. 3. Трѐхшарнирная деревянная арка