Домой

Методические указания по выполнению контрольной работы




НазваниеМетодические указания по выполнению контрольной работы
страница1/4
Дата03.05.2013
Размер0.54 Mb.
ТипМетодические указания
Содержание
Методические указания по изучению раздела.
Методические указания по изучению раздела.
Тема 2.2. Расчет элементов металлических конструкций.
Тема 2.3. Расчет и конструирование соединений элементов металлических конструкций.
Тема 2.4. Балки и балочные площадки.
Тема 2.5. Фермы.
Тема 2.6. Колонны.
Тема 3.3 Расчет и конструирование соединений элементов деревянных конструкций.
Тема 3.3. Расчет и конструирование простейших строительных деревянных конструкций.
Тема 4.2. Расчет прочности и деформативности каменной кладки.
Тема 4.3. Расчет неармированной каменной кладки по предельным состояниям.
Тема 4.4. Расчет армированной каменной кладки по предельным состояниям.
Тема 4.5. Основные положения проектирования каменных и армокаменных конструкций.
Тема 5.3. Фундаменты неглубокого заложения на естественных основаниях.
Раздел 2: металлические конструкции
2. Расчет базы колонны
Расчет сварных швов.
Раздел 3: деревянные конструкции
Изгибаемые элементы рассчитывают на прочность по формуле Мi.d/Wi.d
Расчет изгибаемых элементов на скалывание
...
Полное содержание
Подобные работы:
  1   2   3   4

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Работу следует выполнять только после изучения соответст­вующих тем в учебной литературе. В первой части данных методиче­ских указаний «Методические указания по изучению разделов и тем учебной дисциплины» указаны параграфы учебника, где можно найти необходимый учебный материал. Вариант контрольной работы ука­зывает преподаватель.

Контрольная работа состоит из двух заданий.

  1. Ответы на теоретические вопросы разделов дисциплины.

Для этого учащийся отвечает письменно на один вопрос в разделе (по варианту списка) в части 1, кроме раздела 1. Введение.

  1. Решение задач по вариантам, данным после соответствующего примера в части 2.



Часть 1.

Методические рекомендации по изучению разделов и тем учебной дисциплины.

Раздел 1.Введение.

Содержание дисциплины «Строительные конструкции». Строительные конструкции и требования, предъявляемые к ним. Унификация и стандартизация. Основные принципы конструирования конструкций различных материалов. Задачи расчета СК. Предельные состояния строительных конструкций и оснований. Классификация, характеристика нагрузок и их сочетания. Коэффициенты, учитываемые при расчетах СК. Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Структура расчетных формул.

^ Методические указания по изучению раздела.

Изучить понятия: предельное состояние, коэффициенты надежности, условий работы, унификация, стандартизация, нормативные и расчетные нагрузки и сопротивления.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что изучает дисциплина «Строительные конструкции».

2.Что такое предельное состояние.

3.Что относится к первой группе предельных состояний?

4.Что относится ко второй группе предельных состояний?

5. Виды нагрузок. Что относится к постоянной, временной нагрузкам.

6. Коэффициенты.

7.Сочетания нагрузок.

1,стр.10-40.

Раздел программы2: МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Тема 2.1. Общие сведения о металлических конструкциях. Материалы для МК

Преимущества и недостатки металлических конструкций. Строительные стали, их состав и классификация. Спокойные, полуспокойные, кипящие стали. Стали повышенной и высокой прочности. Группы прочности. Понятие о маркировке сталей. Механические и физические свойства металлов. Сортамент листовой и профильной стали.

1,стр.89-101


^ Методические указания по изучению раздела.

Изучить понятия: что такое сталь, спокойные, полуспокойные, кипящие стали, маркировка стали, основные физические и механические свойства, маркировка стали.

^ Тема 2.2. Расчет элементов металлических конструкций.

Нормативные и расчетные сопротивления прокатной стали. Условия расчета МК по первой и второй группе предельных состояний. Расчет растянутых элементов МК.

Расчет сжатых элементов МК. Четыре вида напряжений, возникающих при изгибе

Расчет изгибаемых элементов. Общая и местная устойчивость.

1,стр.89-101


^ Тема 2.3. Расчет и конструирование соединений элементов металлических конструкций.

Виды соединений, достоинства и недостатки. Типы сварных швов. Расчетные сопротивления сварных швов. Расчет стыковых прямых швов. Расчет стыковых косых швов. Виды болтов и заклепок. Расчет болтов и заклепок. Конструирование болтовых и заклепочных соединений.

1,стр.101-125


^ Тема 2.4. Балки и балочные площадки.

Виды, классификация балок. Что входит в балочную клетку. Виды сопряжения балок по высоте, стыки балок. Расчет прокатной балки. Расчет составных балок Виды ребер жесткости.

1,стр.125-148


^ Тема 2.5. Фермы.

Классификация ферм. Основные элементы ферм. Расчетные нагрузки и расчетные характеристики узла фермы. Распределение усилий в элементах балочных разрезных ферм. Расчет ферм. Расчет и конструирование узла фермы.

1,стр.193-223


^ Тема 2.6. Колонны.

Классификация колонн. Элементы колонны. Особенности расчета центрально-сжатых колонн сплошного сечения. Особенности расчета центрально-сжатых колонн сквозного сечения. Расчет и конструирование стержня колонны. Расчет и конструирование базы колонны. Конструирование оголовков колонны и сопряжения балок с оголовком. 1,стр.161-193


Вопросы для самоконтроля:

1.Классификация сталей. Состав стали.

2. Расчет стыковых прямых швов.

3.Что такое спокойные, полуспокойные, кипящие стали. Как их получают? Расшифровать Вст.3кп2

4. Расчет растянутых элементов МК.

5. Расчет и конструирование стержня колонны.

6. Расчет стыковых косых швов.

7. Расчет составных балок.

8. Группы прочности стали.

9. Виды болтов и заклепок. Расчет болтов и заклепок.

10. Основные элементы ферм. Расчет и конструирование узла фермы.

11. Перечислить и описать основные механические и физические свойства стали.

12. Расчет прокатной балки.

13. Что такое сортамент и что в него входит. Перечислить и описать второстепенные механические свойства стали.

14. Особенности расчета центрально-сжатых колонн сплошного сечения.

15. Виды, классификация балок. Что входит в балочную клетку. Виды сопряжения балок по высоте, стыки балок.

16. Четыре вида напряжений, возникающих при изгибе. Расчет изгибаемых элементов.

17.Расчет сжатых элементов МК.

18. Расчет и конструирование базы колонны.

19. Распределение усилий в элементах балочных разрезных ферм. Классификация ферм.

20. Виды соединений, достоинства и недостатки. Типы сварных швов. Расчетные сопротивления сварных швов.

21. Нормативные и расчетные сопротивления прокатной стали. Условия расчета МК по первой и второй группе предельных состояний.

22. Конструирование болтовых и заклепочных соединений.

23. Особенности расчета центрально-сжатых колонн сквозного сечения.

24. Расчетные нагрузки и расчетные характеристики узла фермы.

25.Расчет элементов МК на общую и местную устойчивость.

1,стр.89-223.

Раздел программы3: Деревянные КОНСТРУКЦИИ

Тема 3.1. Общие сведения о деревянных конструкциях. Материалы для ДК.

Классификация, преимущества и недостатки деревянных конструкций. Породы древесины. Виды конструкций и лесоматериалов Прочность древесины. Нормативные и расчетные сопротивления древесины.

1,стр.392-402.


Тема 3.2. Расчет элементов деревянных конструкций.

Виды напряженных состояний ДК. Группы коэффициентов, применяемых при расчете. Расчет цельных элементов на центральное растяжение. Расчет монолитных (цельных и клееных) элементов на центральное сжатие Расчет на прочность (при симметричных ослабле­ниях). Расчет на устойчивость. Расчет изгибаемых элементов ДК Расчет на прочность по касательным напряжениям Расчет на жесткость (прогиб) Виды смятия и скалывания. Расчет на смятие. Расчет на скалывание. Внецентренное растяжение. Внецентренное сжатие.

1,стр.406-412


^ Тема 3.3 Расчет и конструирование соединений элементов деревянных конструкций.

Соединения деревянных конструкций, их виды, классификация, достоинства и недостатки. Гвоздевые соединения. Соединения на врубках, их расчет. Соединения на нагелях, их расчет. Клеевые соединения, расчет.

1,стр.412-420


^ Тема 3.3. Расчет и конструирование простейших строительных деревянных конструкций.

Клееные, фанерные и армированные деревянные балки, их расчет. Расчет элементов стропильной системы: щитов настила, стропильной ноги, стойки, подкосов, прогонов.

1,стр.442-485


Вопросы для самоконтроля:

1.Соединения на нагелях, их расчет.

2.Виды напряженных состояний ДК. Группы коэффициентов, применяемых при расчете.

3.Расчет на скалывание.

4.Гвоздевые соединения.

5.Классификация, преимущества и недостатки деревянных конструкций. Породы древесины. Виды конструкций и лесоматериалов.

6. Клеевые соединения, расчет.

7. Расчет на устойчивость.

8. Прочность древесины. Нормативные и расчетные сопротивления древесины.

9. Соединения деревянных конструкций, их виды, классификация, достоинства и недостатки.

10.Расчет на смятие.

11. Соединения на врубках, их расчет.

12.Расчет на жесткость (прогиб)

13.Виды смятия и скалывания.

14. Расчет изгибаемых элементов ДК .

15.Расчет на прочность по касательным напряжениям.

16 .Прочность древесины. Нормативные и расчетные сопротивления древесины.

17. Расчет цельных элементов на центральное растяжение.

18. Внецентренное сжатие.

19. Расчет на прочность (при симметричных ослабле­ниях).

20.Особенности расчета составных балок.

21. Внецентренное растяжение.

22. Расчет элементов стропильной системы: щитов настила.

23. Расчет элементов стропильной системы: стропильной ноги.

24. Расчет элементов стропильной системы: стойки, подкосов.

25. Расчет элементов стропильной системы: прогонов.


Раздел программы 4: Каменные и армокаменные конструкции.

Тема 4.1. Общие сведения о конструкциях и материалах

Область применения, достоинства и недостатки каменных конструкций. Материалы и изделия для каменной кладки. Классы арматурной стали для армокаменной кладки.

5,стр.365-370,

^ Тема 4.2. Расчет прочности и деформативности каменной кладки.

Основные прочностные и деформативные характеристики каменной кладки. Коэффициенты, принимаемые при расчетах. Расчетное сопротивление R сжатию кладки из кирпича всех видов. Стадии НДС кладки при сжатии.

5,стр.365-370,

^ Тема 4.3. Расчет неармированной каменной кладки по предельным состояниям.

Нормативные и расчетные характеристики кладки. Расчет центрально-сжатой каменной неармированной кладки. Расчет внецентренно-сжатой каменной кладки

5,стр.365-376


^ Тема 4.4. Расчет армированной каменной кладки по предельным состояниям.

Виды армирования и способы усиления кладки. Условия, определяющие армирование. Расчет центрально-сжатой армированной кладки. Расчет внецентренно-сжатой армированной кладки. Расчет элементов с продольным армированием Расчет элементов на изгиб и срез.

5,стр.376-380


^ Тема 4.5. Основные положения проектирования каменных и армокаменных конструкций.

Конструктивные схемы зданий. Расчет перемычки. Расчет карнизов. Расчет элементов подпорной стены (подвала). Особенности расчета и конструирования каменных конструкций в зимнее время.

5,стр.376-380,380-382


Вопросы для самоконтроля:

1.Область применения, достоинства и недостатки каменных конструкций.

2.Что такое α? В зависимости от чего принимается?

3. От чего зависит прочность кладки.

4. Виды армирования и способы усиления кладки.

5. Стадии НДС кладки при сжатии.

6. Что такое mg , γс и в зависимости от каких параметров они выбираются?

7. Расчет центрально-сжатой армированной кладки.

8. Нормативные и расчетные характеристики кладки.

9. Условия, определяющие армирование.

10. Каков должен быть максимальный и минимальный процент армирования и шаг сеток по высоте.

11. Что такое λh и ϕ и в зависимости от каких параметров они выбираются?

12. Расчет центрально-сжатой каменной неармированной кладки.

13. Материалы и изделия для каменной кладки. Классы арматурной стали для армокаменной кладки.

14. Для каких стадий готовности производится расчет карнизов. Что учитывают при расчете зимней кладки.

15. Расчет центрально-сжатой армированной кладки.

16.Как происходит разрушение кладки при срезе и растяжении. Сопротивления при срезе и растяжении.

17. Расчет элементов с продольным армированием.

18. Как происходит расчет при внецентренном сжатии?

19. Что такое Ac, e0, e и ϕс . Как определяются?

20. Расчет элементов на изгиб и срез.

21. Стадии НДС кладки при сжатии.

22. Виды армирования и способы усиления кладки.

23. Конструктивные схемы зданий.

24. Расчет перемычки.

25. Расчет карнизов.


РАЗДЕЛ 5.Основания и фундаменты.

Тема 5.1.Общие сведения об основаниях и фундаментах.

1.Основные элементы фундамента и основания. .Грунты основания. Основные физические и механические свойства грунтов. Основные виды грунтов и особая группа грунтов.

3,стр.362-372


Тема 5.2. Распределение напряжений в грунтах основания. Расчет оснований.

Распределение напряжений в грунтах от сосредоточенных сил, равномерно-распределенной нагрузки и собственного веса грунта. Метод угловых точек. Распределение напряжений под подошвой фундамента. Фазы напряженно-деформированного состояния грунта. Понятие о предельном равновесии грунта. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Расчет фундаментов и их оснований по предельным состояниям первой и второй групп — несущей способности и деформациям. Расчетное сопротивление грунта основания (формула с расшифровкой).

3,стр.382-387


^ Тема 5.3. Фундаменты неглубокого заложения на естественных основаниях.

Расчет осадки методом послойного суммирования. Центрально нагруженные фундаменты. Внецентренно нагруженные фундаменты. Расчет и конструирование ленточных фундаментов.

3,стр.396-399

Тема 5.4. Свайные фундаменты

1. Классификация свайных фундаментов и свай. Определение несущей способности свай по материалу. Определение несущей способности сваи по грунту. Расчет свайных фундаментов.

3,стр.402-417


Вопросы для самоконтроля:

1.Распределение напряжений в грунтах от сосредоточенных сил.

2. Основные физические и механические свойства грунтов.

3. Расчетное сопротивление грунта основания (формула с расшифровкой).

4. Расчет осадки методом послойного суммирования.

5. Распределение напряжений в грунтах от равномерно-распределенной нагрузки.

6. Распределение напряжений в грунтах от собственного веса грунта.

7. Классификация свайных фундаментов и свай.

8. Основные виды грунтов и особая группа грунтов.

9. Расчет и конструирование ленточных фундаментов.

10. Распределение напряжений под подошвой фундамента

11.Фазы напряженно-деформированного состояния грунта.

12. . Определение несущей способности свай по материалу.

13. Определение несущей способности сваи по грунту(практический метод)

14. Расчет свайных фундаментов.

15. Центрально нагруженные фундаменты. Расчет.

16. Расчет фундаментов и их оснований по предельным состояниям первой и второй групп — несущей способности и деформациям.

17. Метод угловых точек.

18. Определение глубины заложения подошвы фундамент

19. Основные элементы фундамента и основания.

20. Определение несущей способности сваи по грунту(динамический и статический метод)

21.Расчет внецентренно-нагруженных фундаментов.

22.Расчетное сопротивление грунта основания (формула с расшифровкой).

23. Распределение напряжений в грунтах от собственного веса грунта.

24. Расчет осадки методом послойного суммирования.

25. Фазы напряженно-деформированного состояния грунта.

3,стр.362-417.


Часть 2.

Методические рекомендации по решению практических задач разделов и тем учебной дисциплины.

Задача 1.

^ РАЗДЕЛ 2: МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Тема: Металлические колонны

Наименование работы: Расчет и конструирование базы сплошной центрально-сжатой колонны.

Цель работы: Приобрести навык расчета и конструирования базы центрально-сжатой колонны.

Задание :1. Подобрать сечение стержня колонны из двутавра по вариантам таблицы 1 Коэффициенты jn=1, jc =1. Расчет произвести по первой группе предельных состояний.

2. Рассчитать (подобрать размеры) базу колонны.

3. Рассчитать сварные швы .

Пособие СНиП 11-23-81*, сортамент, калькулятор, 1,стр.161-193

Пример расчета.

Произвести расчет и законструировать базу сплошной центрально-сжатой колонны. Опорная плита из стали ВСТЗпс6. Бетон фундамента марки С16/20 Коэффициенты: jn=0,95. Выполнить чертеж базы колонны с нанесением размеров. Длина колонны lo =μН= 1*7=7 м. Колонна двутаврового сечения 40К5.

Решение

1. Расчет стержня колонны.

1.1. Из сортамента выписываем размеры двутавра 40К5:

h=410,5 мм; b=407,7 мм; А=262 см2

imin=10,3 cм; if=25мм; tw=15,5 мм.

1.2. Расчетные сопротивления:

Для стали ВСТ3пс6 Ry = 225МПа=22,5 кН/см2

Для бетона С16/20 fcd=16/ jc =16/1,5=10,667 МПа=1,07 кН/см2

1.3. Определяем фактическую гибкость:

λ = = = 67,96 ≤ λсч = 120

1.4. Определяем коэффициент продольного изгиба ϕ методом интерполяции:

ϕ = 0,805 –*7,96 = 0,765

1.5. Находим максимальную нагрузку (из формулы 2.1. для расчета сжатых элементов на прочность):

N = (Ry * jc/ jn)*ϕ*A = *0,764*262 = 4740 кН


^ 2. Расчет базы колонны.

2.1. Определяем площадь опорной плиты:

=== 4442,4 см2

2.2. Предварительно назначаем размеры базы, исходя из размеров сечения колонны:


h=410,5 мм; b=407,7 мм.

Принимаем hop≈bop== 66,6 см ≈ 67 см, находим коэффициент соотношений сторон двутавра k ===1,01; Аор=4442,4см2.

2.3. Определяем окончательные размеры опорной плиты:

bop= = = 66 см

2.4. Определяем реактивный отпор фундамента:

q = ==1,07≤ fcd=1,07 кН/см2

Принимаем базу из толстой стальной плиты с передачей всех усилий через сварные швы. Плиту рассчитываем по максимальному моменту на консольном участке и участке, опертом на 3 стороны (см. рис. 1.1.) расчет производим для ширины 1 см.

2.4.1. Момент в консоли:

M1 = == 90,07 кН*см,

Где а1 =(670-410,5)/2=129,7 мм–консольный участок.

2.4.2. Моменты на участке, опертом на 3 стороны при соотношении

==0,9; β=0,107<0,5; находится по формуле:

M2 = ==555,6 кН*см.

5. Требуемую толщину плиты определяем по максимальному изгибающему моменту:

t = == 11,1 см ≈ 12 см, где jc=1,2 для фундаментных плит.


Принимаем плиту толщиной 120 мм.


  1. ^ Расчет сварных швов.

Определяем необходимую толщину сварного углового шва (βf=0,7; jwf=l для сварки вручную), для приварки стержня колонны по периметру к плите базы. Принимаем, что вся продольная сила N передастся через сварные швы.

1. Длина сварных швов:

l = 2*40,47+2*36,05+2*(40,47– 1,55) = 230,88 см.

2. Расчетная длина сварных швов с учетом непровара

lw = l – 1см = 230,88 – 1 = 229,88 см.

3. Для электродов марки Э42 Rwt =180 МПа необходимая высота шва:

kf = N/(βf*Rwf*lw*jwf*jc) = 4740/(0,7*18*229,88*1*1)=1,64 см = 16,4 мм,

По конструктивным требованиям принимаем kf=17 мм, т.к. при наименьшей толщине соединяемых элементов tw=15,5 мм, она должка быть не более 1,2t=1,2*15,5=18,6 мм.


Таблица 1.

Номер варианта

Н, м

Номер профиля

Марка стали

Марка бетона




Номер варианта

Н,м

Номер профиля

Марка стали

Марка бетона


































1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

7,6

20Ш1

23Ш1

26Ш1

30Ш1

35Ш1

40Ш1

50Ш1

60Ш1

70Ш1

70Ш1

40к1

40к3

ВСТ3пс2


ВСТ3кп2


ВСТ3сп5


09Г2с

С20/25


С16/20


С12/15


С25/30




13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

7

6,6

6,4

6,2

6

5,8

5,6

5,4

5,2

5

4,8

4,6

40к5

40к6

40к8

35к2

30к2

30к1

26к2

26к1

23к2

23к1

20к2

20к1

ВСТ3сп5


ВСТ3кп2


09Т2с


ВСТ3пс6

С30/37


С12/15


С16/20


С20/25



Задача 2.

^ РАЗДЕЛ 3: ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

  1   2   3   4

Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты