Τ.Ε.Ι. ΣΕΡΡΩΝ Τµήµα Πολιτικών οµικών Έργων Κατασκευές Οπλισµένου Σκυροδέµατος Ι Ασκήσεις ιδάσκων: Παναγόπουλος Γεώργιος Ονοµατεπώνυµο: Σέρρες 18-6-2010 Εξάµηνο Α Βαθµολογία: ΖΗΤΗΜΑ 1 ο (µονάδες 4.0) ίνεται η κάτοψη του σχήµατος που ακολουθεί. Ζητούνται: Ο υπολογισµός της επικάλυψης των πλακών Η εκλογή ενιαίου πάχους των πλακών Με δεδοµένες τις ροπές σχεδιασµού στην Ο.Κ.Α. που φαίνονται στην επόµενη σελίδα να γίνει ο υπολογισµός του οπλισµών των πλακών Ο σχεδιασµός του ξυλότυπου των οπλισµών (πάνω στην κάτοψη της εκφώνησης) Να σχεδιαστούν (στην κάτοψη της επόµενης σελίδας) οι επιφάνειες επιρροής µέσω των οποίων θα µεταφερθούν τα φορτία από τις πλάκες στις δοκούς. ιάµετρος οπλισµών Περιβάλλον Υλικά Ø8 Ελάχιστα διαβρωτικό C16, S400
ιάγραµµα ροπών Κάτοψη για σχεδιασµό των επιφανειών επιρροής
ΖΗΤΗΜΑ 2 ο (µονάδες 1.5) Η δοκός του σχήµατος καταπονείται από τέµνουσα δύναµη V x=d sd = 98.54kN σε απόσταση d από την παρειά του υποστυλώµατος µε το οποίο συνδέεται. Η ποιότητα των οπλισµών είναι S500 και η συνολική επικάλυψη είναι τόση ώστε: d 1 =5cm. Οι διαστάσεις της δοκού είναι: b w =25cm και h=70cm. A. Να υπολογιστεί η ελάχιστη απαιτούµενη ποιότητα σκυροδέµατος, έτσι ώστε να µην απαιτείται οπλισµός διάτµησης. B. Θα τοποθετηθεί τελικά κάποιος οπλισµός διάτµησης και αν ναι σε τι αποστάσεις (να θεωρηθεί ότι η διατοµή βρίσκεται στο κρίσιµο µήκος της δοκού); ΖΗΤΗΜΑ 3 ο (µονάδες 2.0) Ένα ορθογωνικό υποστύλωµα διαστάσεων b/h καταπονείται από θλιπτικό αξονικό φορτίο Ν και ροπές Μ y και M z, σύµφωνα µε το παραπάνω σχήµα. ιαστάσεις (b/h) N (kn) Mz (knm) A 45/65-779.85 320.62 B 35/50-933.31 280.75 Επικάλυψη (d 1 ) 5cm Υλικά C20, S500 Ζητούνται: Ο υπολογισµός του ελάχιστου και του µέγιστου επιτρεπόµενου οπλισµού Να γίνει στο σχήµα της εκφώνησης το σκαρίφηµα µε την τοποθέτηση του ελάχιστου οπλισµού, τοποθετώντας ενδεικτικά µια κατάλληλη διάταξη συνδετήρων. Να θεωρηθεί διάταξη οπλισµών 2. Για την περίπτωση όπλισης µε τον ελάχιστο επιτρεπόµενο οπλισµό, να υπολογιστεί η µέγιστη ροπή M y που µπορεί να αντέξει η διατοµή, θεωρώντας το αξονικό φορτίο N και την ροπή Μ z που δίνεται στα δεδοµένα
ΖΗΤΗΜΑ 4 ο (µονάδες 2.5) Για τη δοκό του σχήµατος δίνεται το διάγραµµα ροπών που προκύπτει από οµοιόµορφα κατανεµηµένο φορτίο σε όλο το µήκος της. Εκατέρωθεν της δοκού υπάρχει πλάκα πάχους h f και πάνω στη δοκό εδράζεται δροµική τοιχοποιία ύψους H τοιχ (ίδιο βάρος δροµικής τοιχοποιίας 2.1 KN/m²). Τα φορτία που µεταφέρονται από την πλάκα στη δοκό δίνονται στα δεδοµένα και το ίδιο βάρος της δοκού δεν συµπεριλαµβάνεται σε αυτά. Ζητούνται: Ο υπολογισµός του δυσµενούς συνδυασµού φόρτισης στην Ο.Κ.Α. Ο υπολογισµός του συνεργαζόµενου πλάτους της πλακοδοκού Nα υπολογιστεί ο απαιτούµενος εφελκυόµενος οπλισµός στο άνοιγµα ΑΒ και να συγκριθεί µε τα ελάχιστα/µέγιστα που θέτει ο κανονισµός. Να γίνουν τα σκαριφήµατα µε την τοποθέτησή του ιαστάσεις δοκού G πλ (kn/m) Q πλ (kn/m) Μ Α h f (cm) H τοιχ (m) Υλικά A 25/60 16.50 18.62 12 3.2 C20/S500 =0.5M B Β 20/55 11.30 12.14 10 2.8 C16/S400 Επικάλυψη οπλισµού (d 1 ) 5cm
Τ.Ε.Ι. ΣΕΡΡΩΝ Τµήµα Πολιτικών οµικών Έργων Κατασκευές Οπλισµένου Σκυροδέµατος Ι Ασκήσεις ιδάσκων: Παναγόπουλος Γεώργιος Ονοµατεπώνυµο: Σέρρες 18-6-2010 Εξάµηνο Β Βαθµολογία: ΖΗΤΗΜΑ 1 ο (µονάδες 4.0) ίνεται η κάτοψη του σχήµατος που ακολουθεί. Ζητούνται: Ο υπολογισµός της επικάλυψης των πλακών Η εκλογή ενιαίου πάχους των πλακών Με δεδοµένες τις ροπές σχεδιασµού στην Ο.Κ.Α. που φαίνονται στην επόµενη σελίδα να γίνει ο υπολογισµός του οπλισµών των πλακών Ο σχεδιασµός του ξυλότυπου των οπλισµών (πάνω στην κάτοψη της εκφώνησης) Να σχεδιαστούν (στην κάτοψη της επόµενης σελίδας) οι επιφάνειες επιρροής µέσω των οποίων θα µεταφερθούν τα φορτία από τις πλάκες στις δοκούς. ιάµετρος οπλισµών Περιβάλλον Υλικά Ø8 Μετρίως διαβρωτικό C16, S500
ιάγραµµα ροπών Κάτοψη για σχεδιασµό των επιφανειών επιρροής
ΖΗΤΗΜΑ 2 ο (µονάδες 1.5) Η δοκός του σχήµατος καταπονείται από τέµνουσα δύναµη V x=d sd =108.16kN σε απόσταση d από την παρειά του υποστυλώµατος µε το οποίο συνδέεται. Η ποιότητα των οπλισµών είναι S500 και η συνολική επικάλυψη είναι τόση ώστε: d 1 =5cm. Οι διαστάσεις της δοκού είναι: b w =30cm και h=70cm. A. Να υπολογιστεί η ελάχιστη απαιτούµενη ποιότητα σκυροδέµατος, έτσι ώστε να µην απαιτείται οπλισµός διάτµησης. B. Θα τοποθετηθεί τελικά κάποιος οπλισµός διάτµησης και αν ναι σε τι αποστάσεις (να θεωρηθεί ότι η διατοµή βρίσκεται στο κρίσιµο µήκος της δοκού); ΖΗΤΗΜΑ 3 ο (µονάδες 2.0) Ένα ορθογωνικό υποστύλωµα διαστάσεων b/h καταπονείται από θλιπτικό αξονικό φορτίο Ν και ροπές Μ y και M z, σύµφωνα µε το παραπάνω σχήµα. ιαστάσεις (b/h) N (kn) Mz (knm) A 45/65-779.85 320.62 B 35/50-933.31 280.75 Επικάλυψη (d 1 ) 5cm Υλικά C20, S500 Ζητούνται: Ο υπολογισµός του ελάχιστου και του µέγιστου επιτρεπόµενου οπλισµού Να γίνει στο σχήµα της εκφώνησης το σκαρίφηµα µε την τοποθέτηση του ελάχιστου οπλισµού, τοποθετώντας ενδεικτικά µια κατάλληλη διάταξη συνδετήρων. Να θεωρηθεί διάταξη οπλισµών 2. Για την περίπτωση όπλισης µε τον ελάχιστο επιτρεπόµενο οπλισµό, να υπολογιστεί η µέγιστη ροπή M y που µπορεί να αντέξει η διατοµή, θεωρώντας το αξονικό φορτίο N και την ροπή Μ z που δίνεται στα δεδοµένα
ΖΗΤΗΜΑ 4 ο (µονάδες 2.5) Για τη δοκό του σχήµατος δίνεται το διάγραµµα ροπών που προκύπτει από οµοιόµορφα κατανεµηµένο φορτίο σε όλο το µήκος της. Εκατέρωθεν της δοκού υπάρχει πλάκα πάχους h f και πάνω στη δοκό εδράζεται δροµική τοιχοποιία ύψους H τοιχ (ίδιο βάρος δροµικής τοιχοποιίας 2.1 KN/m²). Τα φορτία που µεταφέρονται από την πλάκα στη δοκό δίνονται στα δεδοµένα και το ίδιο βάρος της δοκού δεν συµπεριλαµβάνεται σε αυτά. Ζητούνται: Ο υπολογισµός του δυσµενούς συνδυασµού φόρτισης στην Ο.Κ.Α. Ο υπολογισµός του συνεργαζόµενου πλάτους της πλακοδοκού Nα υπολογιστεί ο απαιτούµενος εφελκυόµενος οπλισµός στο άνοιγµα ΑΒ και να συγκριθεί µε τα ελάχιστα/µέγιστα που θέτει ο κανονισµός. Να γίνουν τα σκαριφήµατα µε την τοποθέτησή του ιαστάσεις δοκού G πλ (kn/m) Q πλ (kn/m) Μ Α h f (cm) H τοιχ (m) Υλικά A 25/60 16.50 18.62 12 3.2 C20/S500 =0.5M B Β 20/55 11.30 12.14 10 2.8 C16/S400 Επικάλυψη οπλισµού (d 1 ) 5cm