פתרון אביב 2024 מועד א – בטון

פתרון אביב 2024 מועד א – בטון

שלמה ראובן
פתוחים לכם 1 מתוך 16 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 2024 · מועד א׳5 שאלות · 4 שעותנבדק 29.10.2026
ש
שלמה ראובן
מרצה לסטטיקה ובטון, למדא

מה היה במבחן

שאלהנושאנק׳כלי
1בדיקת כפף לקורה · זיון לחוץ ומתוח (ω > 0.4) · זיון שלילי בסמך · גזירה וחישוקים33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה וחישוקים (בקרוב)
2סכמות סטטיות ובדיקת כפף לתקרה מקשית · מומנטים ותגובות · זיון חיובי ושלילי · העברת עומסים לקורה · Mcd,max33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב) · העברת עומסים
3משקל עצמי ובדיקת כפף לתקרת צלעות (K11) · מומנטים לצלע · זיון חיובי ושלילי · קורה מוסתרת מול קורה יורדת33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב) · העברת עומסים
4תמירות גבולית · אורך פעיל בשני הכיוונים · אקסצנטריות · זיון עמוד באקסצנטריות קטנה33עמודים (בקרוב)
5סכמות סטטיות ובדיקת כפף לתקרה מצולבת · מומנטים חיוביים ושליליים לפי מקרי השענה · זיון Ø8 ו-Ø1433בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב)
שאלה 1

קורה רציפה 20/82 על שלושה סמכים: כפף, כפיפה וגזירה

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 1 משורטטת קורה על שלושה סמכים, עם מהלכי כוחות הגזירה והמומנטים לעומסי התכן. העומס הקבוע (20 קילוניוטון למטר) כולל את משקלה העצמי של הקורה; העומס השימושי 40 קילוניוטון למטר בשדה A-B ו-50 קילוניוטון למטר בשדה B-C. חתך הקורה 20/82, ואין לשנות אותו. סוג הבטון ב-30 אגרגט גירי, ds = ds′ = 3.0 cm, ‏fsd = 435 MPa. בסעיף ד׳ נתון Fd,max = 92 kN/m בשדה A-B ושמנת הזיון היא 0.012.

א

בדיקת הכפף לפי ת״י 466 לכל שדה

L0 = 0.8·L לשדה קצה ברציפות, K11 = 1 לחתך מלבני ו-K13 = 1 לבטון ב-30 גירי.

AB: L0 = 6.4 m, K12 = 7.8hmin = 0.82 m ≤ 0.82 ✓BC: L0 = 4.8 m, K12 = 7.5hmin = 0.64 m ≤ 0.82 ✓
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. מפתחי החישוב בין צירי הסמכים: A-B = 30 + 730 + 40 = 800 cm ו-B-C = 40 + 530 + 30 = 600 cm. שני השדות הם שדות קצה ברציפות, ולכן L0 = 0.8·L:
L0,AB = 0.8·8 = 6.4 m
L0,BC = 0.8·6 = 4.8 m
  1. עומס השירות לרוחב הקורה (b = 0.2 m), כשהעומס הקבוע כבר כולל משקל עצמי:
Fser,AB = (20 + 40) / 0.2 = 300 kN/m² → K12 = 7.8
Fser,BC = (20 + 50) / 0.2 = 350 kN/m² → K12 = 7.5
  1. בדיקת הכפף, עם K11 = K13 = 1:
AB: hmin = 6.4 / (1·7.8·1) = 0.82 m ≤ 0.82 ✓ (גבולי)
BC: hmin = 4.8 / (1·7.5·1) = 0.64 m ≤ 0.82 ✓
פתרון בכתב יד, בצבע, לשאלה 1 סעיף א: סכמה סטטית, מפתחים שקולים ובדיקת כפף לשני השדות
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לקורה בחתך מלבני
לכלי ←
ב

הזיון לכיסוי המומנט החיובי (Ø22)

בשדה A-B ‏ω עובר את 0.4: מחשבים Mcd,max, את ההפרש מכסים בזיון לחוץ, ומוסיפים אותו לזיון המתוח.

d = 79 cm, As,min = 2.37 cm²M = 550 kN·m: ω = 0.43 > 0.4Mcd,max = 519 kN·mAs′ = 0.93 cm² → 2Ø22 (7.6 cm²)As = 26.5 cm² → 7Ø22 (26.61 cm²)
ג

הזיון לכיסוי המומנט השלילי מעל סמך B (Ø18)

ω < 0.4, ולכן זיון מתוח בלבד.

M = 390 kN·m: ω = 0.28As = 13.2 cm² → 6Ø18 (15.26 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
ω וזיון לכפיפה בחתך מלבני
ד

גזירה משמאל לסמך B: כוח מופחת, VRdc ומרחק חישוקים Ø10

כוח הגזירה במרחק d מפני העמוד, שני ערכי VRdc, ואז Sv לפי חישוק בשתי זרועות.

Vd = 420 − 92·(0.4 + 0.79) = 310 kNK = 1.5VRdc = 83.3 kN (min 46.5)St,max = 40 cm, ‏Sv,max = 30 cmSv = 15.66 cm → 2Ø10@15
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי גזירה וחישוקים: בקרוב
V_Rdc ומרחק חישוקים
פתרון שאלה 1 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 2

תקרה מקשית בעובי 21 ס״מ עם זיז, וקורה ק-C

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים לשאלה 2 משורטטת תקרה מקשית בעובי 21 ס״מ. העומס הקבוע על התקרה, נוסף על משקלה העצמי, הוא 2.5 קילוניוטון למ״ר, והעומס השימושי 1.5 קילוניוטון למ״ר. סוג הבטון ב-30 (אגרגט גירי), ds = ds′ = 3 cm, ‏fsd = 435 MPa. בסעיפים ב׳ עד ד׳ נתון Fd = 13 kN/m², והם מחושבים לשני חלקים בתקרה: (2-10-11-3) ו-(3-7-8-4).

א

הסכמות הסטטיות, L0,max ובדיקת הכפף

שלוש סכמות: רציפה עם זיז, רציפה בשני שדות ושדה בודד. הזיז (L0 = 2.2·L) קובע.

Fser = 2.5 + 1.5 + 5.25 = 9.25 kN/m²K12 = 25.34L0,max = 2.2·2.3 = 5.06 mhmin = 0.20 m ≤ 0.21 ✓
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. משקל עצמי ועומס שירות:
s.w = 25·0.21 = 5.25 kN/m²
Fser = 2.5 + 1.5 + 5.25 = 9.25 kN/m² → K12 = 25.34
  1. שלוש סכמות סטטיות: קורה רציפה 5 + 5 עם זיז של 2.3 m, קורה רציפה 5 + 5, ושדה בודד של 5 m. בזיז L0 = 2.2·L, והוא המפתח הקובע:
L0,max = 2.2·2.3 = 5.06 m
  1. בדיקת הכפף, עם K11 = K13 = 1:
hmin = 5.06 / (1·25.34·1) = 0.20 m ≤ 0.21 ✓
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרה מקשית
לכלי ←
ב

מהלכי הגזירה והמומנטים לשני החלקים

מקדמים לקורה רציפה בשני שדות שווים, ולשדה בודד qL²/8.

2-10-11-3: RA = RC = 24.375 kN/mRB = 81.25 kN/mM⁺ = 22.75 kN·m/mM⁻ = 40.625 kN·m/m3-7-8-4: R = 32.5 kN/mM⁺ = 40.625 kN·m/m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
ג

הזיון החיובי (Ø10)

ω יוצא מתחת ל-0.1, ולכן ω = 0.1 וזרוע פנימית 0.95·d.

d = 18 cm, As,min = 2.7 cm²M = 40.625: As = 5.46 cm² → Ø10@10 (7.85 cm²)M = 22.75: As = 3.05 cm² → Ø10@20 (3.93 cm²)
ד

הזיון השלילי (Ø12)

המומנט השלילי שווה למומנט החיובי שכבר חושב.

As = 5.46 cm² → Ø12@20 (5.65 cm²)
ה

עומס השירות על קורה C, ובדיקת גובה הקורה

40% מכל צד של התקרה עוברים לקורה; L0 = 0.8 לשדה קצה.

R = 0.4·5·9.25 = 18.5 kN/mL0 = 0.8·4.6 = 3.68 mFser = 92.5 kN/m² → K12 = 11.75hmin = 0.31 m ≤ 0.40 ✓
ו

המומנט המרבי שהתקרה יכולה לקבל

Mcd,max = 0.32·b·d²·fcd.

Mcd,max = 0.32·1·18²·1.3 = 134.78 kN·m/m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
ω וזיון לכפיפה בתקרה מקשית
פתרון שאלה 2 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 3

תקרת צלעות חד כיוונית בעובי 40 ס״מ, וקורה ק-B

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 3 משורטטת תקרת צלעות חד כיוונית. עובי התקרה 40.0 ס״מ, גובה הבלוקים 35 ס״מ ומשקלם המרחבי 5.0 קילוניוטון למ״ק. התקרה מועמסת, מעבר למשקלה העצמי, בעומס קבוע נוסף של 4.0 קילוניוטון למ״ר ובעומס שימושי של 1.5 קילוניוטון למ״ר. רוחב הצלע הראשית 18 ס״מ ורוחב הצלע המחלקת 18 ס״מ. סוג הבטון ב-30 (אגרגט גירי), ‏fsd = 435 MPa, ‏ds = ds′ = 3 cm. בסעיף ב׳ נתון Fd = 15.0 kN/m².

א

המשקל העצמי ובדיקת הכפף

חתך T לצלע: bf = 68, ‏bw = 18, ‏tf = 5; ‏K11 מהטבלה לשדה, ו-K11 = 1 לזיז.

s.w = 4.85 kN/m²bf/bw = 3.77, ‏h/tf = 8 → K11 = 0.756Fser = 10.35 kN/m² → K12 = 24.1field: L0 = 6.3 m, hmin = 0.35 m ✓cantilever: L0 = 6.38 m, hmin = 0.27 m ✓
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. משקל עצמי לרוחב צלע (bf = 50 + 18 = 68 cm): בטון בצלע ובטופינג, ובלוק בגובה 35:
s.w = [25·(0.18·0.35 + 0.05·0.68) + 5·(0.5·0.35)] / 0.68 = 4.85 kN/m²
  1. K11 מטבלת התקן לפי שני היחסים:
bf / bw = 68 / 18 = 3.77, ‏h / tf = 40 / 5 = 8 → K11 = 0.756
  1. עומס שירות: Fser = 4 + 1.5 + 4.85 = 10.35 kN/m², ולכן K12 = 24.1.
  2. בדיקת הכפף. בשדה L0 = 0.9·7 = 6.3 m, ובזיז L0 = 2.2·2.9 = 6.38 m עם K11 = 1:
hmin = 6.3 / (0.756·24.1·1) = 0.35 m ≤ 0.40 ✓
hmin = 6.38 / (1·24.1·1) = 0.27 m ≤ 0.40 ✓
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרת צלעות
לכלי ←
ב

מהלכי הגזירה והמומנטים לרצועה ברוחב צלע

q = 15·0.68 לצלע; שדה עם זיז, ושני שדות רציפים.

q = 10.2 kN/m7 + 2.9: Ay = 29.6 kN, By = 71.4 kNM⁺ = 43 kN·m, M⁻ = 42.9 kN·m7 + 7: RA = 26.7 kN, RB = 89.25 kNM⁺ = 35 kN·m, M⁻ = 62.5 kN·m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
ג

הזיון החיובי לצלע (Ø14)

מומנט חיובי: האוגן לחוץ, ולכן b = 68 cm; ‏ω = 0.1.

d = 37 cm, As,min = 1 cm²M = 43: As = 2.81 cm²M = 35: As = 2.28 cm²2Ø14 (3.08 cm²)
ד

הזיון השלילי לצלע מעל העמודים (Ø18)

מומנט שלילי: הצלע לחוצה, ולכן b = 18 cm.

As,min = 2.39 cm²M = 62.5: ω = 0.22, As = 4.36 cm²M = 42.9: ω = 0.14, As = 2.86 cm²2Ø18 (5.09 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
ω וזיון לכפיפה בחתך T
ה

בדיקת הכפף לקורה ק-B, בשדה המועמס ביותר

העומס מהצלעות על הקורה, ושתי אפשרויות: קורה יורדת ברוחב נדרש, או קורה מוסתרת 80/40.

R = 1.25·10.35·7 = 91 kN/mL0 = 0.8·4.5 = 3.6 moption I: breq = 0.505 → 55/40option II, 80/40: Fser = 123.75 → K12 = 10.63hmin = 0.34 m ≤ 0.40 ✓
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי העברת עומסים
העברת עומסים מהתקרה לקורה
לכלי ←
פתרון שאלה 3 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 4

תכן עמוד 30/60 במסגרת מוחזקת

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 4 משורטטת תכנית גג במבנה בעל קומה אחת, ובתרשים 44 חתך א-א. כוח התכן הפועל על עמוד מספר 5 הוא 1300 קילוניוטון, ויש לתכנן את העמוד בין היסוד לגג. ds = ds′ = 5.0 ס״מ, העמוד מוחזק בשני הכיוונים, בטון ב-30 (אגרגט גירי), ‏fsd = 435 MPa. לשני הכיוונים נתון A = 0.7, ‏B = 1.32, ‏C = 0.7. בסעיפים ד׳ עד ו׳ החישובים בכיוון X, עם אורך פעיל Le = 300 cm.

א

התמירות הגבולית λmin

λlim = 20·A·B·C / √n, עם n = N / (Ac·fcd).

Ac = 1800 cm²λlim = 17.35
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. שטח העמוד 30·60 = 1800 cm², ו-fcd = 1.3 kN/cm² לבטון ב-30. הכוח הצירי המנורמל:
n = 1300 / (1800·1.3) = 0.556
  1. התמירות הגבולית, עם A = 0.7, ‏B = 1.32, ‏C = 0.7:
λlim = 20·0.7·1.32·0.7 / √0.556 = 12.94 / 0.745 = 17.35
ב

האורך הפעיל Le ו-λx בכיוון X

קשיחות סדוקה: 0.35 לקורות ו-0.7 לעמוד; שתי קורות 30/60 מתחברות לראש העמוד, ובבסיס α = 0.1.

Icr,b = 189,000 cm⁴, ΣEb = 2251Icr,c = 378,000 cm⁴, Ec = 840αtop = 0.37, αbottom = 0.1Le,x = 295 cmλx = 17 < 17.35
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
תמירות ואורך פעיל לעמוד
ג

האורך הפעיל Le ו-λy בכיוון Y

בכיוון Y מתחברות שתי קורות 20/60, והעמוד נבדק בעובי 30.

Icr,c = 94,500 cm⁴, Ec = 210Icr,b = 126,000 cm⁴, ΣEb = 1890αtop = 0.11Le,y = 267.5 cmλy = 30.89 > 17.35
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
אורך פעיל בכיוון השני
ד

האקסצנטריות ed, ‏ei והאקסצנטריות הכללית

Le = 300 cm, ‏h = 60 cm; ‏αh = 2 / √L.

ed = 2 cmαh = 2 / √5.1 = 0.89ei = 0.66 cmΔe = 2.66 cm < y = 25 cm → small eccentricity
ה

שטח הזיון בעמוד בכיוון X (Ø14)

Msd < Mcd,max, ולכן נדרש זיון מינימלי בלבד (ρ = 0.004 לפאה).

Mcd,max = 377.5 kN·mMsd = 359.6 kN·mAs,min = 6.6 cm² → 5Ø14 (7.7 cm²)
ו

סרטוט חתך העמוד

חתך 30/60 עם 5Ø14 בכל צדחישוקים סביב מוטות הזיון
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
זיון עמוד באקסצנטריות קטנה
פתרון שאלה 4 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 5

תקרה מצולבת בעובי 20 ס״מ: שדות A, ‏B ו-C

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים לשאלה 5 משורטטת תקרה מקשית בעובי H = 20 cm. העומס הקבוע על התקרה, נוסף על משקלה העצמי, הוא 3.8 קילוניוטון למ״ר, והעומס השימושי 2.0 קילוניוטון למ״ר. סוג הבטון ב-30 (אגרגט גירי), ‏fsd = 435 MPa, ‏dsx = dsy = 3.0 cm. אין להתחשב במצבי עמיסה מסוכנים, ואין לשנות את מידות חתך התקרה. בסעיפים ב׳ ו-ג׳ נתון Fd = 16.0 kN/m².

א

הסכמות הסטטיות, L0 קובע ו-K11, ובדיקת הכפף לכל שדה

בתקרה מצולבת L0 קובע הוא הממוצע של שני הכיוונים, ו-K11 מתוקן ליחס המפתחים.

Fser = 10.8 kN/m² → K12 = 23.9A: L0 = 5.76 m, K11 = 1.22, hmin = 0.20 m ✓B: L0 = 5.12 m, K11 = 1.22, hmin = 0.18 m ✓C: L0 = 6 m, K11 = 1.18, hmin = 0.21 m > 0.20 ✗
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. משקל עצמי ועומס שירות:
s.w = 25·0.20 = 5 kN/m²
Fser = 2 + 3.8 + 5 = 10.8 kN/m² → K12 = 23.9
  1. שדה A: בכיוון אחד סמוך פשוט (L0 = 6.4), ובשני רציף (L0 = 0.8·6.4 = 5.12). ה-L0 הקובע הוא הממוצע:
L0 = (6.4 + 5.12) / 2 = 5.76 m
hmin = 5.76 / (1.22·23.9·1) = 0.20 m ≤ 0.20 ✓
  1. שדה B רציף בשני הכיוונים: L0 = 5.12 m, ו-hmin = 5.12 / (1.22·23.9) = 0.18 m ✓.
  2. שדה C: ‏L0 = (0.8·7 + 6.4) / 2 = 6 m, ו-K11 = 1.22 / ∛1.09 = 1.18:
hmin = 6 / (1.18·23.9·1) = 0.21 m > 0.20 ✗ (לא תקין)
ב

המומנטים החיוביים והזיון החיובי בשדות B ו-C (Ø8)

מקדמי מומנט לפי מקרה ההשענה של כל שדה; ‏ω = 0.1. בשדה B הזיון המינימלי קובע, ו-Ø8@20 (2.51 cm²) מעט פחות ממנו.

d = 17 cm, As,min = 2.55 cm²B (case 6): M⁺ = 16.3 kN·m/mAs = 2.32 cm² < As,min = 2.55 cm² → Ø8@19 (2.65 cm²)C (case 2): My⁺ = 22.7, Mx⁺ = 20.5 kN·m/mAs = 3.23 cm² → Ø8@15 (3.35 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרה מקשית
לכלי ←
ג

המומנט השלילי בין השדות B ו-C, והזיון השלילי (Ø14)

מחשבים את המומנט מכל צד, ולוקחים את הממוצע.

M⁻B = 45.8, M⁻C = 60.1 kN·m/mM⁻ = 52.95 kN·m/mω = 0.152As = 7.75 cm² → Ø14@19.5 (7.89 cm²)
ד

סרטוט שדה C עם הזיון שנבחר

זיון חיובי בשני הכיוונים בשדה Cזיון שלילי מעל קורה ק-B
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
ω וזיון לכפיפה בתקרה מקשית
פתרון שאלה 5 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס

שאלות נפוצות

מה בודקים כש-ω יוצא מעל 0.4?

החתך לא מספיק לבד: מחשבים את Mcd,max = 0.32·b·d²·fcd, ואת ההפרש מכסים בזיון לחוץ, כמו בשדה A-B בשאלה 1.

איך בודקים כפף בתקרה מצולבת?

לוקחים L0 קובע כממוצע של שני הכיוונים, מתקנים את K11 ליחס המפתחים, ובודקים h ≥ L0 / (K11·K12·K13), כמו בשאלה 5.

עוד 15 עמודים
למדא · פתרונות מה"ט · קונסטרוקציות בטון

עוד 15 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 *