פתרון קיץ 2023 מועד א’ – בטון

פתרון קיץ 2023 מועד א – בטון

שלמה ראובן
פתוחים לכם 1 מתוך 18 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 90318קיץ 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
1העברת עומסים לקורות · בדיקת כפף לקורה בחתך משתנה · זיון לכפיפה בחתך L · זיון לגזירה33העברת עומסים · בדיקות כפף · גזירה ומומנטים · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה וחישוקים (בקרוב)
2תקרת צלעות · משקל עצמי ובדיקת כפף · קורה רציפה בשני שדות · זיון חיובי ושלילי · סיבוב בלוק וצלע מורחבת33בדיקות כפף · גזירה ומומנטים · תכן לכפיפה (בקרוב)
3בדיקת כפף לתקרה מצולבת · מומנטים בשדה ובסמך לפי טבלאות · זיון לתקרה · תקרה חד כיוונית33בדיקות כפף · תכן לכפיפה (בקרוב) · גזירה ומומנטים
4תמירות גבולית · אורך פעיל בכיוון X ו-Y · אקסצנטריות · תכן עמוד באקסצנטריות קטנה · זיון מינימלי33עמודים (בקרוב)
שאלה 1

קורות חתך L בתקרה מקשית: כפף, זיון לכפיפה וגזירה

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 1 מסורטטת תוכנית של תקרה מקשית, בעובי 20 ס״מ, הנשענת על הקורות ק-1, ק-2. בתרשים 11 מסורטט חתך א-א. ק-1 היא קורה תחתונה וק-2 קורה עליונה, חתך שתי הקורות 20/70. עומס קבוע (כולל משקל עצמי של התקרה) 20.0 ק״נ למ״ר, עומס שימושי 22.0 ק״נ למ״ר. בטון ב-30 (אגרגט גירי), פלדה מצולעת, fsd = 435 MPa, ‏ds = ds′ = 3 ס״מ. יש להתחשב ברוחב אגף של 70 ס״מ. עומס התכן על הקורות (כולל משקל עצמי) הוא 130 ק״נ למטר.

תרשים 1: תוכנית תקרה מקשית ברוחב 380 סנטימטר בין שתי קורות 20/70 באורך 440 סנטימטר, ותרשים 11: חתך א-א עם קורה תחתונה ק-1 וקורה עליונה ק-2, כל אחת עם אגף של 70 סנטימטר
א

עומס השירות על הקורות, ובדיקת כפף לקורה התחתונה ק-1 ולקורה העליונה ק-2

חצי מהעומס של רצועת התקרה עובר לכל קורה. בקורה התחתונה האגף לחוץ (K11 מטבלה), ובעליונה הצלע לחוצה (K11 = 1).

R = 84 kN/mק-1: hreq = 0.59 m ≤ 0.70 ✓ק-2: hreq = 0.706 m > 0.70 ✗
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. עומס השירות על התקרה: Gk + Qk = 20 + 22 = 42 kN/m². התקרה פורשת 4 מטר בין הקורות, וכל קורה מקבלת חצי:
R = q·L / 2 = 42·4 / 2 = 84 kN/m
l0 = 5·1 = 5 m
  1. קורה תחתונה ק-1: האגף לחוץ, ולכן מחלקים ברוחב האגף. h/tf = 70/20 = 3.5 ו-bf/bw = 3.5 נותנים K11 = 0.790:
Fser = 84 / 0.7 = 120 kN/m² → K12 = 10.74
h ≥ 5 / (0.790·10.74·1) = 0.59 m ≤ 0.70 ✓
  1. קורה עליונה ק-2: הצלע לחוצה, ולכן מחלקים ברוחב הצלע ו-K11 = 1:
Fser = 84 / 0.2 = 420 kN/m² → K12 = 7.08
h ≥ 5 / (1·7.08·1) = 0.706 m > 0.70 ✗
פתרון בכתב יד, בצבע, לשאלה 1 סעיף א: העברת העומס מהתקרה לקורות, ובדיקת כפף לקורה התחתונה ולקורה העליונה
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לקורה בחתך L
לכלי ←
ב

התגובות, ומהלכי הגזירה והמומנטים בקורות

קורה פשוטה באורך 5 מטר בעומס מפורס אחיד.

A = B = 325 kN ↑Mmax = 406.25 kN·m
ג

זיון חיובי בקורה ק-1, בקוטר 25 מ״מ

האגף לחוץ, ולכן מחשבים כחתך מלבני ברוחב bf = 70 ס״מ.

ω = 0.105 ≈ 0.1 → x = 6.7 cm < tfAs = 14.67 cm² → 3Φ25 (14.73 cm²)
ד

זיון חיובי בקורה ק-2, בקוטר 24 מ״מ

הצלע לחוצה (bw = 20), ‏ω יוצא מעל 0.4 ולכן נדרש זיון לחוץ.

ω = 0.44 > 0.4Mcd,max = 373.5 kN·mA′s = 1.17 cm² → 2Φ24As = 25 cm² → 6Φ24 (27.14 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון לכפיפה בחתך L עם אגף לחוץ או צלע לחוצה
ה

גזירה בקורה ק-1: VRd,max, כוח הגזירה המופחת, VRdc, ומרחק החישוקים Φ8 (θ = 45°)

כוח הגזירה מופחת במרחק d מפני הסמך, ומשווים ל-VRdc.

Vd = 198.9 kNVRdc = 78.2 kN (ו-41 kN)VRd,max = 430 kNSv = 13.18 cm → Φ8@10
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי גזירה וחישוקים: בקרוב
גזירה וחישוקים בקורה
פתרון שאלה 1 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 2

תקרת צלעות חד כיוונית רציפה בשני שדות

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 2 מסורטטת תקרת צלעות חד כיוונית. עובי התקרה 30.0 ס״מ, גובה הבלוקים 25 ס״מ ומשקלם המרחבי 5.0 ק״נ למ״ק. עומס קבוע נוסף 3.8 ק״נ למ״ר ועומס שימושי 1.5 ק״נ למ״ר (עומסים אופייניים). בטון ב-30 (אגרגט גירי), פלדה מצולעת, fsd = 435 MPa, ‏ds = ds′ = 3 ס״מ. בסעיף ב נתון עומס תכן Fd = 12.0 ק״נ למ״ר. בסעיף ו נתונים חישוקים Φ6@30 בצלעות.

תרשים 2: תוכנית תקרת צלעות בשני שדות בין קורות, בלוקים ברוחב 50 סנטימטר, צלעות ברוחב 15 סנטימטר, וחתכים 1-1 בצלע ראשית ו-2-2 בצלע מחלקת
א

משקל עצמי של התקרה ובדיקת כפף לפי ת״י 466

משקל הבטון והבלוק לרוחב צלע של 65 ס״מ. קורה רציפה בשני שדות: l0 = 0.8·L.

s.w = 3.65 kN/m²Fser = 8.95 kN/m² → K12 = 25.7hreq = 0.26 m ≤ 0.30 ✓
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. משקל עצמי לרוחב צלע של 65 ס״מ: בטון (טופינג וצלע) ועוד בלוק:
s.w = [25·(0.25·0.15 + 0.05·0.65) + 5·(0.5·0.25)] / 0.65 = 3.65 kN/m²
  1. עומס שירות: Fser = 3.8 + 1.5 + 3.65 = 8.95 kN/m², ומהטבלה K12 = 25.7.
  2. מקדם החתך: h/tf = 30/5 = 6 ו-bf/bw = 65/15 = 4.33, ומהטבלה K11 = 0.744.
  3. שני שדות רציפים: l0 = 0.8·6.2 = 4.96 m.
h ≥ 4.96 / (0.744·25.7·1) = 0.26 m ≤ 0.30 ✓
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי בדיקות כפף
בדיקת כפף לתקרת צלעות
לכלי ←
ב

מהלך כוחות הגזירה והמומנטים ברצועה ברוחב צלע

עומס התכן לצלע הוא 12·0.65. מקדמים לקורה רציפה בשני שדות שווים.

Fd = 7.8 kN/mA = C = 18.135 kN, B = 60.45 kNM+ = 21 kN·mM− = 37.5 kN·m
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי גזירה ומומנטים
קורה רציפה בשני שדות של 6.2 מטר
לכלי ←
ג

זיון חיובי לצלע, Φ12

במומנט חיובי האגף לחוץ, b = 65 ס״מ.

ω = 0.03 ≈ 0.1As = 1.88 cm² → 2Φ12 (2.26 cm²)
ד

זיון שלילי לצלע מעל הסמך, Φ16

במומנט שלילי הצלע לחוצה, b = 15 ס״מ.

ω = 0.31As = 3.77 cm² → 2Φ16 (4.02 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון לכפיפה בצלע
ה

האם צריך לסובב בלוק ליד ק-1? מומנט מרבי לצלע מורחבת וזיון מתאים

משווים את כושר הנשיאה של הצלע הלא מורחבת למומנט השלילי, ואז מחשבים לצלע ברוחב 35 ס״מ.

Mcd,max = 45.5 kN·m > 37.5: אין צורך בסיבובצלע מורחבת: Mcd,max = 106 kN·mAs = 11.28 cm² → 6Φ16 (12.06 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
ו

זיון הצלע המחלקת, וחתכי הצלעות עם הזיון

צלע מחלקת: 2Φ12 עליון ו-2Φ12 תחתוןזיון שווה ערך לזיון החיובי, וחישוקים Φ6@30
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
פתרון שאלה 2 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 3

תקרה מקשית מצולבת ותקרה מתוחה בכיוון אחד

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 3 מסורטטת תקרה מקשית מצולבת (תקרה 1) שעובייה H = 16 ס״מ, ובתרשים 33 תקרה מקשית מתוחה בכיוון אחד (תקרה 2). העומס הקבוע, נוסף על משקל עצמי, הוא 6.0 ק״נ למ״ר, והעומס השימושי 3.0 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. בסעיף ב נתון עומס תכן 20.0 ק״נ למ״ר.

תרשים 3: תקרה 1, שני שדות A ו-B ברוחב 480 ו-380 סנטימטר ובגובה 380 סנטימטר, ותרשים 33: תקרה 2, שדה אחד של 880 על 380 סנטימטר
א

הסכמות הסטטיות ובדיקת כפף לתקרה 1

לכל שדה: יחס צלעות, מפתח שקול ו-K11, ואז h ≥ l0 / (K11·K12·K13).

Fser = 13 kN/m² → K12 = 22.54שדה A: K11 = 1.13, ‏hreq = 0.157 m ✓שדה B: l0 = 3.6 m, ‏hreq = 0.13 m ✓
פתרון מלא לסעיף א׳, פתוח לכולם
  1. עומס שירות: משקל עצמי 25·0.16 = 4 kN/m², ולכן Fser = 6 + 3 + 4 = 13 kN/m², ומהטבלה K12 = 22.54.
  2. שדה A (5 על 4 מטר): Lmax/Lmin = 1.25, ‏l0 = 4 m:
K11 = 1.22 / ∛1.25 = 1.13
h ≥ 4 / (1.13·22.54·1) = 0.157 m ≤ 0.16 ✓
  1. שדה B: מפתח שקול בכיוון אחד 4 m ובשני 0.8·4 = 3.2 m:
l0 = (4 + 3.2) / 2 = 3.6 m, K11 = 1.22
h ≥ 3.6 / (1.22·22.54·1) = 0.13 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 בשדה A בכיוון X ובכיוון Y, וזיון Φ8

מקדמים מטבלת תקרה מצולבת לפי יחס הצלעות, ו-d = 13 ס״מ.

Mx = 13.7 kN·m/m → As = 2.55 cm² → Φ8@15My = 11 kN·m/m → As = 2.04 cm² → Φ8@20
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון לתקרה ברצועה של מטר
ג

מומנט שלילי בין השדות A ו-B וזיון Φ12

ממוצע של שני המומנטים השליליים מצד A ומצד B.

M− = 29.8 kN·m/mω = 0.146As = 5.68 cm² → Φ12@15 (7.54 cm²)
ד

האם H = 16 מתאים לתקרה 2?

תקרה חד כיוונית על שני סמכים פשוטים: l0 = 4 m ו-K11 = 1.

hreq = 0.177 m > 0.16 ✗עובי התקרה אינו מתאים
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי תכן לכפיפה: בקרוב
זיון שלילי לתקרה
ה

תקרה 2: תגובות, גזירה, מומנטים וזיון חיובי Φ14

רצועה של מטר כקורה פשוטה באורך 4 מטר.

A = B = 40 kN/mMmax = 40 kN·m/mω = 0.2As = 7.86 cm² → Φ14@15 (10.26 cm²)
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
בדקו בעצמכם בכלי גזירה ומומנטים
קורה פשוטה של 4 מטר בעומס 20 קילוניוטון למטר
לכלי ←
פתרון שאלה 3 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס
שאלה 4

עמוד 40/40 במסגרת מוחזקת: אורך פעיל ותכן זיון

33 נק׳ · כ-80 דק׳
נוסח השאלה

בתרשים מספר 4 מסורטטת תוכנית קומה טיפוסית של בניין ומבט A. שכוח התכן הפועל על עמוד מספר 2 הוא 1000 ק״נ. יש לתכנן את עמוד 2 בין המפלסים 3.05+ ו-7.15+. ‏ds = ds′ = 5.0 ס״מ. העמוד מוחזק בשני הכיוונים. בטון ב-30 (אגרגט גירי), פלדה מצולעת, fsd = 435 MPa. נתון A = 0.7, ‏B = 1.56, ‏C = 1.7 ומקדם השענה n = 3. מסעיף ד: האורך הפעיל בכיוון X נתון, Le = 350 ס״מ.

תרשים 4: תוכנית קומה עם שלושה עמודים ושדות של 500 ו-600 סנטימטר, קורות 20/40, 40/40 ו-20/60, ומבט A עם עמוד בגובה 370 סנטימטר בין המפלסים 3.05+ ו-7.15+
א

התמירות הגבולית λmin בכיוון X

נוסחת התמירות הגבולית עם A, ‏B, ‏C ושכוח התכן.

λmin = 53.54
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ב

האורך הפעיל Le בכיוון X

קשיחות העמודים מול קשיחות הקורות בצומת (K = 3), ואז נוסחת מסגרת מוחזקת ליחס צמתים שווה.

ΣC = 807, ‏Σb = 597.3α = 1.35Le = 323.75 cm
פתרון מלא לסעיף ב׳, פתוח לכולם
  1. קשיחות העמודים בצומת: שני עמודים 40/40 באורך 370 ס״מ.
Icr,c = 0.7·40·40³ / 12 = 149,333 cm⁴
ΣC = 2·149,333 / 370 = 807
  1. קשיחות הקורות בכיוון X: קורה 40/40 באורך 600 וקורה 20/40 באורך 500, עם K = 3:
Icr,b = 0.35·40·40³ / 12 = 74,666.6 cm⁴ ; 0.35·20·40³ / 12 = 37,333.3 cm⁴
Σb = 3·(74,666.6/600 + 37,333.3/500) = 597.3
  1. יחס הקשיחות זהה בשני הצמתים (קומה טיפוסית), ולכן:
α = 807 / 597.3 = 1.35
Le = 0.5·370·(1 + 1.35 / (0.45 + 1.35)) = 323.75 cm
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ג

האורך הפעיל Le בכיוון Y

בכיוון Y מתחברת לצומת קורה אחת 20/40 באורך 500.

Σb = 224α = 3.6Le = 350 cm
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ד

תמירות העמוד בכיוון X

λ = Le·√12 / h.

λ = 30.31 < λmin
ה

אקסצנטריות ed, ‏ei והכוללת

ed לפי המקסימום של שלושת הערכים, ‏ei לפי αh וגובה העמוד.

ed = 2 cmαh = 0.98, ‏ei = 0.8575 cmΔe = 2.8575 cm < y = 15 cm: אקסצנטריות קטנה
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
ו

שטח הזיון בעמוד בכיוון X, מוטות Φ14

בודקים Mcd,max מול Msd, ואם מספיק: זיון מינימלי לכל צד ובדיקת זיון מינימלי כולל.

Mcd,max = 203.8 kN·m ≥ Msd = 178.57 kN·mA′s,min = 2.8 cm² → 3Φ14 (4.62 cm²) לכל צד4·4.62 = 18.48 cm² ≥ 0.008·40·40 = 12.8 cm² ✓
ז

חתך העמוד עם המוטות והחישוקים

3Φ14 בכל צד של החתך, עם חישוקים
הפתרון המלא בכתב ידהתחברות חינם, בלי כרטיס אשראילהרשמה חינם
LAB
כלי עמודים: בקרוב
עמודים
פתרון שאלה 4 המלא בווידאו
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הבטון
לקורס

שאלות נפוצות

כמה שאלות צריך לפתור במבחן?

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

אילו נושאים היו במבחן הבטון של קיץ 2023 מועד א׳?

קורות בחתך L עם כפף, כפיפה וגזירה, תקרת צלעות רציפה, תקרה מצולבת מול תקרה חד כיוונית, ותכן עמוד במסגרת מוחזקת.

מה בודקים כשω יוצא מעל 0.4?

החתך לא מספיק לבד: מחשבים את המומנט המרבי של החתך, ואת ההפרש מכסים בזיון לחוץ, כמו בקורה ק-2 בשאלה 1.

עוד 17 עמודים
למדא · פתרונות מה"ט · קונסטרוקציות בטון

עוד 17 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 *