פתרון אביב 2023 מועד א’ – בטון

פתרון אביב 2023 מועד א – בטון

שלמה ראובן
פתוחים לכם 1 מתוך 14 עמודיםהפתרון המלא לנרשמי למדא. ההרשמה חינם ולוקחת פחות מדקה.הרשמה חינםהתחברות

פתרון מלא בכתב יד של שלמה ראובן לשאלון 90318, עם תקציר לכל סעיף, סעיף פתור כטקסט בכל שאלה, וכלי LAB לבדיקה עצמית.

שאלון 90318אביב 2023 · מועד א׳4 שאלות · 4 שעותבחירה: 3 מתוך 4 (33 נק׳ כל אחת)נבדק 29.10.2026
ש
שלמה ראובן
מרצה לסטטיקה ובטון, למדא

מה היה במבחן

שאלהנושאנק׳כלי
1בדיקת כפף לשדה ולזיז · זיון חיובי בשתי שכבות · זיון לחוץ מעל הסמך · עומסי תכן · גזירה וחישוקים · תסבולת חתך T33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה וחישוקים (בקרוב)
2משקל עצמי ובדיקת כפף · קורה רציפה וקורה פשוטה · זיון חיובי ושלילי לצלע · צלע מורחבת · גזירה בקורה33בדיקות כפף · גזירה ומומנטים · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה וחישוקים (בקרוב)
3תמירות גבולית · אורך פעיל לעמוד זיז · אקסצנטריות קטנה וזיון לחוץ · מאמץ בקרקע · מומנטים וזיון ביסוד · גזירה ביסוד33עמודים (בקרוב) · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה וחישוקים (בקרוב)
4סכמות סטטיות לתקרה מצולבת · עובי מינימלי ובדיקת כפף · מומנטים חיוביים ושליליים מטבלאות · זיון בתקרה33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב)
שאלה 1

קורה בחתך T עם זיז: כפף, כפיפה, גזירה ותסבולת

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 1 מסורטטת קורה על שני סמכים. התרשים כולל את חתך הקורה (T, ‏bf = 90, ‏bw = 30, ‏h = 60, ‏tf = 20 ס״מ) ואת העומסים האופייניים: עומס קבוע 37.5 ק״נ למ״א, עומס שימושי 110 ק״נ למ״א על הזיז ו-20 ק״נ למ״א בשדה AB, וכוח מרוכז באמצע שדה AB (קבוע 100 ק״נ, שימושי 15 ק״נ). הקורה חושבה לעומסי התכן, ותוצאות החישוב הן מעטפות הגזירה והמומנטים שבתרשים (M = 767 ק״נ·מ בשדה, M = 457 ק״נ·מ מעל B, ‏V = 443 ק״נ). בטון ב-30 אגרגט גירי, fsd = 435 MPa, ‏ds = ds′ = 5.0 ס״מ. אין לשנות את מידות החתך.

תרשים 1: קורה AB באורך 7 מטר עם זיז של 2 מטר, עומסים מפורסים, כוח מרוכז באמצע השדה, ומעטפות גזירה (443 ו-457 קילוניוטון) ומומנטים (767 ו-457 קילוניוטון מטר)
א

האם גובה הקורה עונה על דרישות הכפף של ת״י 466, בשדה ובזיז

בשדה האגף לחוץ, ואת הכוח המרוכז מחליפים בעומס מפורס שקול: 1.72·P / L. בזיז הצלע לחוצה ו-K11 = 1.

K11 = 0.812qP = 1.72·115 / 7 = 28.26 kN/mשדה: Fser = 95.29 kN/m², ‏hreq = 0.596 m ✓זיז: Fser = 491.66 kN/m², ‏hreq = 0.66 m ✗גובה הקורה אינו מספיק
פתרון בכתב יד, בצבע, לשאלה 1 סעיף א: מקדם K11 לחתך T ובדיקת כפף לשדה ולזיז
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לקורה בחתך T
לכלי ←
ב

זיון חיובי בשדה AB, מוטות Φ25

האגף לחוץ, b = 90 ס״מ, ובדיקה שהמוטות נכנסים ברוחב הצלע.

ω = 0.24 → x = 13.2 cm < tfAs = 36.43 cm² → 8Φ25 (39.27 cm²)בשתי שכבות: 4Φ25 + 4Φ25
פתרון מלא לסעיף ב׳, פתוח לכולם
  1. במומנט חיובי האגף לחוץ, ולכן מחשבים ברוחב האגף: b = 90 cm, ‏d = 60 − 5 = 55 cm.
As,min = 0.0013·30·55 = 2.14 cm²
ω = 1 − (1 − 2·767 / (0.9·55²·1.3))0.5 = 0.24
x = 0.24·55 = 13.2 cm < tf = 20 cm
  1. האזור הלחוץ בתוך האגף, ולכן:
As = 767 / ((1 − 0.24/2)·0.55·43.5) = 36.43 cm² → 8Φ25 (39.27 cm²)
  1. בדיקת מקום ברוחב צלע של 30 ס״מ: 30 − (8·2.5 + 7·2.5 + 2·2.5) = −12.5 cm, ולכן הזיון בשתי שכבות, 4Φ25 + 4Φ25.
ג

זיון למומנט השלילי מעל סמך B, מוטות Φ16

הצלע לחוצה, ‏ω מעל 0.4 ולכן זיון לחוץ.

ω = 0.52 > 0.4Mcd,max = 377.52 kN·mA′s = 3.65 cm² → 2Φ16As = 23.74 cm² → 12Φ16 (24.12 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון לכפיפה בחתך T
ד

עומסי התכן בשדה AB

Fd,max = 1.6·Q + 1.4·G ו-Fd,min = 1.2·G.

Fd,max = 84.5 kN/m, ‏Fd,min = 45 kN/mPd,max = 164 kN, ‏Pd,min = 120 kN
ה

גזירה בחתך א-א: כוח מופחת, VRd,max, ‏VRdc וחישוקים Φ10 (θ = 45°)

הפחתה במרחק d מפני הסמך, ומנת הזיון מהזיון שנבחר.

Vd = 383.85 kNVRdc = 99.15 kN, ‏VRd,max = 530.5 kNSv = 8.8 cm → Φ10@5
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי גזירה וחישוקים: בקרוב
גזירה וחישוקים בקורה
ו

מומנט התסבולת המקסימלי של הבטון למומנט חיובי

מומנט סטטי של האזור הלחוץ (אגף וצלע), ו-Mcd,max = 0.64·S0·fcd.

S0 = 99,375 cm³Mcd,max = 826.8 kN·m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
פתרון שאלה 1 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 2

תקרת צלעות חד כיוונית עם פתחים

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים לשאלה 2 מסורטטת תקרת צלעות חד כיוונית. עובי התקרה 36.0 ס״מ, גובה הבלוקים 30.0 ס״מ ומשקלם המרחבי 2.0 ק״נ למ״ק. התקרה מועמסת, נוסף למשקלה העצמי, בעומס קבוע נוסף 3.0 ק״נ למ״ר ובעומס שימושי 5.0 ק״נ למ״ר (עומסים אופייניים). אין לחשב מצבי עמיסה מסוכנים. בטון ב-30, fsd = 435 MPa, ‏ds = ds′ = 3.0 ס״מ לתקרה ו-5.0 ס״מ לקורה. חתך הצלעות: צלע 16 ס״מ, בלוק 60 ס״מ. בסעיף ב נתון Fd = 17.1 ק״נ למ״ר. בסעיף ד יש להתחשב ברוחב דופן 31 ס״מ עקב סיבוב בלוק ליד קורה C. בסעיף ו: שכוח התכן לגזירה בקורה C לאחר ההפחתה הוא 220 ק״נ.

תרשים 2: תוכנית תקרת צלעות עם שני פתחים, קורות 20/70 A עד F, שדות של 690 ו-608 סנטימטר
א

משקל עצמי ובדיקת כפף לפי ת״י 466

משקל לרוחב צלע של 76 ס״מ. שתי סכמות: רציפה בשני שדות של 7.1 מ׳ ופשוטה של 6.28 מ׳, והפשוטה קובעת.

s.w = 3.55 kN/m²Fser = 11.55 kN/m² → K12 = 23.41K11 = 0.728hreq = 0.368 m > 0.36 ✗
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. משקל עצמי לרוחב צלע של 76 ס״מ (צלע 16 ובלוק 60), בטון בצלע ובטופינג של 6 ס״מ ועוד בלוק:
s.w = [25·(0.16·0.3 + 0.06·0.76) + 2·(0.6·0.3)] / 0.76 = 3.55 kN/m²
  1. עומס שירות: Fser = 3.55 + 3 + 5 = 11.55 kN/m², ומהטבלה K12 = 23.41.
  2. מקדם החתך: h/tf = 36/6 = 6 ו-bf/bw = 76/16 = 4.75, ומהטבלה K11 = 0.728.
  3. מפתח שקול מרבי: ברציפה 0.8·7.1 = 5.68 m, ובפשוטה 6.28 m, והיא קובעת:
h ≥ 6.28 / (0.728·23.41·1) = 0.368 m > 0.36 ✗
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרת צלעות
לכלי ←
ב

מהלכי גזירה ומומנטים ברוחב צלע

Fd לצלע = 17.1·0.76. מקדמים לקורה רציפה, וקורה פשוטה לשדה B-E.

Fd = 13 kN/mרציפה: A = F = 34.61 kN, ‏B = 115.375 kNM+ = 45.87 kN·m, ‏M− = 81.91 kN·mפשוטה: R = 40.82 kN, ‏M = 64.08 kN·m
ג

זיון חיובי לצלע, Φ18

האגף לחוץ, b = 76 ס״מ, ‏d = 33 ס״מ.

ω = 0.06 ≈ 0.1As = 4.69 cm² (64.08) ו-3.36 cm² (45.87)2Φ18 (5.09 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי גזירה ומומנטים
קורה רציפה וקורה פשוטה בעומס 13 קילוניוטון למטר
לכלי ←
ד

זיון שלילי לצלע מעל הקורה, Φ20

הצלע לחוצה, ברוחב 31 ס״מ אחרי סיבוב הבלוק.

ω = 0.2As = 6.34 cm² → 3Φ20 (9.42 cm²)
ה

זיון מרבי לצלע מחלקת

4 מוטות: 2 עליונים ו-2 תחתוניםכמו הזיון של המומנט החיובי הגדול: 2Φ18 (5.09 cm²)
ו

גזירה בקורה C: ‏VRd,max, מספר ענפים וחישוקים Φ8 (θ = 45°)

קורה 20/70, ‏d = 65 ס״מ.

VRd,max = 418 kN2 ענפים, Asv = 1.01 cm²Sv = 11.68 cm → Φ8@10
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי גזירה וחישוקים: בקרוב
גזירה וחישוקים בקורה
פתרון שאלה 2 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 3

עמוד זיז לא מוחזק ויסוד בודד

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים 3 מסורטט קטע מתוכנית של עמוד המחובר ליסוד. בתחתית העמוד ריתום מלא, ובראשו קצה חופשי. יש לתכנן את עמוד מספר 1, שמועמס בכוח קבוע של 2000 ק״נ ובכוח שימושי של 200 ק״נ. מידות העמוד 60/60 ס״מ, גובהו 400 ס״מ, ‏ds = ds′ = 5.0 ס״מ לעמוד וליסוד. העמוד אינו מוחזק בכיוון Y ואינו מוחזק בכיוון X. בטון ב-30, fsd = 435 MPa. לשני הכיוונים: A = 0.7, ‏B = 1.26, ‏C = 0.7. בסעיף ג נתון: ei + ed + e2 = 6 ס״מ. היסוד 420 על 420 ס״מ ובעובי 60 ס״מ.

תרשים 3: תוכנית יסוד ריבועי 420 על 420 סנטימטר עם עמוד 60/60 במרכזו, וחתך עם עמוד בגובה 400 סנטימטר ויסוד בעובי 60 סנטימטר
א

כוח התכן ותמירות גבולית λmin בכיוון X

Nd = 1.6·Q + 1.4·G, ונוסחת התמירות הגבולית.

Nd = 3120 kNλmin = 15.12
ב

האורך הפעיל בכיוון X

עמוד זיז לא מוחזק: ריתום בבסיס (α = 0.1) וקצה חופשי בראש (α = ∞).

Le = 872.29 cmλ = 50.36 > λmin
פתרון מלא לסעיף ב׳, פתוח לכולם
  1. העמוד אינו מוחזק. בבסיס ריתום מלא, αd = 0.1, ובראש קצה חופשי, αu = ∞ (בחישוב 999). אורך העמוד Lc = 400 cm.
  2. מסגרת לא מוחזקת: לוקחים את הגדול משני הביטויים:
Le = 400·[1 + 10·(999·0.1)/(999 + 0.1)]0.5 = 565.67 cm
Le = 400·(1 + 999/1000)·(1 + 0.1/1.1) = 872.29 cm
Le = 872.29 cm
  1. תמירות בפועל:
λ = 872.29·√12 / 60 = 50.36 > λmin = 15.12
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ג

שטח הזיון בעמוד בכיוון X, מוטות Φ16

Δe = 6 ס״מ קטן מ-y = 25 ס״מ: אקסצנטריות קטנה. Mcd,max קטן מ-Msd, ולכן זיון לחוץ מחושב.

Mcd,max = 755 kN·m < Msd = 967.2 kN·mA′s = 9.75 cm² → 5Φ16 (10.05 cm²)As = −22.22 cm² → זיון מינימליAs = A′s,min = 0.002·60·55 = 6.6 cm²
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ד

מאמץ התכן השורר בקרקע

כוח התכן מחולק בשטח היסוד 4.2 על 4.2.

σser = 124.7 kN/m²σd = 177 kN/m²
ה

מהלכי גזירה ומומנטים ביסוד (בפני העמוד)

היסוד כזיז משני צדי העמוד בלחץ קרקע אחיד.

Q = 1561.1 kNM = 1639.2 kN·m (במרכז)M = 1204.3 kN·m (בפני העמוד)
ו

זיון ליסוד, מוטות Φ14

זיון לכל רוחב היסוד, ואז חלוקה לרוחב 4.2 מ׳.

As = 53 cm² > As,min = 46.2 cm² → 12.6 cm²/mΦ14@10 (15.39 cm²/m), סה״כ 64.63 cm²
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון ליסוד
ז

בדיקת גזירה ביסוד

כוח הגזירה במרחק d מפני העמוד, מול VRdc לרוחב 4.2 מ׳.

Vd = 929.25 kNVRdc = 790.87 kN < Vd ✗נדרש זיון מחושב לגזירה
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי גזירה וחישוקים: בקרוב
בדיקת גזירה ביסוד
פתרון שאלה 3 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 4

תקרה מקשית מצולבת עם שלושה שדות ופתח

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים לשאלה 4 מסורטטת תקרת מקשית. העומס הקבוע על התקרה, נוסף על משקלה העצמי, הוא 5.5 ק״נ למ״ר, והעומס השימושי 4.5 ק״נ למ״ר (עומסים אופייניים). בטון ב-30 (אגרגט גירי), פלדה מצולעת, fsd = 435 MPa, ‏dsx = dsy = 3.0 ס״מ. אין להתחשב במצבי עמיסה מסוכנים. בסעיפים ב עד ה: תקרה בעובי 14 ס״מ ועומס תכן Fd = 20.0 ק״נ למ״ר.

תרשים 4: תוכנית תקרה של 3 על 3 שדות במידות 525, 650 ו-525 סנטימטר, עם פתח בשדה האמצעי, והשדות A, ‏B ו-C בשורה העליונה
א

סכמות סטטיות ועובי תקרה מינימלי בשדות A, ‏B, ‏C

לכל שדה: יחס צלעות, מפתח שקול, K11 ועובי משוער, ואז בדיקת כפף עם 16 ס״מ.

Fser = 14 kN/m² → K12 = 21.92A = C: ‏l0 = 4.2 m, ‏K11 = 1.22, ‏hreq = 0.157 m ✓B: ‏l0 = 3.9 m, ‏K11 = 1.13, ‏hreq = 0.157 m ✓עובי התקרה: 16 cm
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. עומס שירות עם עובי משוער של 16 ס״מ: s.w = 25·0.16 = 4 kN/m², ‏Fser = 5.5 + 4.5 + 4 = 14 kN/m², ומהטבלה K12 = 21.92.
  2. שדה A (ריבועי, 5.25 על 5.25): בשני הכיוונים l0 = 0.8·5.25 = 4.2 m:
K11 = 1.22 / ∛1 = 1.22
Hest = 1·4.2 / 30 = 0.14 m → 0.16 m
h ≥ 4.2 / (1.22·21.92·1) = 0.157 m ≤ 0.16 ✓
  1. שדה B (6.5 על 5.25, יחס 1.23): l0 = min(0.6·6.5, 5.25) = 3.9 m:
K11 = 1.22 / ∛1.23 = 1.13
Hest = 1.07·3.9 / 30 = 0.139 m → 0.16 m
h ≥ 3.9 / (1.13·21.92·1) = 0.157 m ≤ 0.16 ✓
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרה מצולבת
לכלי ←
ב

מומנטים חיוביים בשדות, ומומנטים שליליים בין השדות

מקדמים מטבלאות לפי מקרה השעינה ויחס הצלעות, ומומנט שלילי ממוצע בין שני שדות.

A: M+ = 13.71 kN·m/mB: M+ = 17.5 ו-17.61 kN·m/mA-B: M− = 44.08 kN·m/m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
מומנטים בתקרה מצולבת
ג

זיון חיובי, Φ10

רצועה של מטר, d = 11 ס״מ.

A: As = 3.01 cm² → Φ10@25 (3.14 cm²)B: As = 3.87 ו-3.89 cm² → Φ10@20 (3.93 cm²)
ד

זיון שלילי, Φ12

אותה רצועה למומנט השלילי הממוצע.

ω = 0.33As = 11 cm² → Φ12@10 (11.31 cm²)
ה

סרטוט הזיון בתקרה

זיון חיובי בכל שדה בשני הכיווניםΦ12@10 עליון מעל הקורות בין השדות
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון לתקרה ברצועה של מטר
פתרון שאלה 4 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס

שאלות נפוצות

כמה שאלות צריך לפתור במבחן הבטון של אביב 2023 מועד א׳?

עונים על 3 מתוך 4 השאלות, וכל שאלה שווה 33 נקודות.

מה הנושאים המרכזיים במבחן?

קורה בחתך T עם זיז (כפף, כפיפה וגזירה), תקרת צלעות עם פתחים, עמוד זיז עם יסוד בודד, ותקרה מצולבת.

למה עמוד זיז יוצא תמיר כל כך?

בקצה החופשי α = ∞, והאורך הפעיל מגיע לכמעט פי שניים מגובה העמוד (872 ס״מ לעמוד של 4 מטר).

עוד 13 עמודים
למדא · פתרונות מה"ט · קונסטרוקציות בטון

עוד 13 עמודים בפתרון הזה

שאר הפתרון, כל השאלות עד הסוף, פתוח לנרשמי למדא.

ההרשמה חינם ולוקחת פחות מדקה.

  • כל המבחנים מ־2022 עד 2026
  • סטטיקה ובטון
  • כלי למדא LAB

אחרי ההתחברות תחזרו ישר לפתרון הזה.

פוסטים קשורים

תגובות

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  1. בסעיף ה בחישוב vrdc הגעת בנוסחה הראשונה ל99.15, בדקתי את עצמי כמה פעמים ויצא לי 460 אשמח להבין אם עשית טעות בחישוב ואז הפתרון משתנה או שיש לי טעות שאני לא מבין מה היא.
    תודה