Файл: Лысенко Е.Ф. Армоцементные конструкции учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
|
Нормативные и расчетные нагрузки на |
1 м 2 |
покрытия |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормативная, |
Коэффи |
Расчетная, |
|||
|
|
|
|
Нагрузка |
|
|
|
|
|
циент |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/м* |
|
пере |
кгс/м2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грузки |
|
|
Постоянная с учетом криволинейного профи |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ля к = |
1,14 |
|
марки РЧ |
по двум |
слоям |
|
|
|
|
|
|
|||||
Слой руберойда |
|
|
|
і,і |
|
|
||||||||||
руберойда марки РМ |
на битумной |
мастике |
10 . |
1 ,4 = |
1,1 |
12 |
|
|||||||||
Теплоизоляция из битумоперлита толщиной |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
60 мм, |
у =» 300 кг/м3 |
50,5 мм, |
|
f = |
18 |
1,14 = |
21 |
1,2 |
25,2 |
|||||||
Вес |
оболочки |
|
толщиной |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
= 2 400 кг/м3, |
приведенный |
к равномерно- |
|
|
|
|
|
|
||||||||
распределенной нагрузке |
|
|
|
|
|
121 . |
1,14= |
138 |
1,1 |
152,1 |
||||||
|
|
|
|
|
И того: |
|
|
|
|
170 |
|
|
189,3 |
|||
Сосредоточенная от подвесных коммуникаций |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
GK= |
110 кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 • 110 = 220 |
1.1 |
242 |
|
|||
Временная (снег) |
|
П-А, |
11-62 |
табл. |
7, |
|
|
|
|
|
|
|||||
а) По схеме 1 |
(СНиП |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(1-ый вариант) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
||
|
|
рн = |
Ро • с = 70 • 1 = |
70 |
|
|
|
|
|
1,4 |
98 |
|
||||
б) По схеме 1 |
(СНиП |
ІІ-А, |
11-62, |
табл. |
7, |
|
|
|
|
|
|
|||||
(2-й вариант) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
рн = |
р0-с = |
70 • 1,4 = |
98 |
|
|
|
|
98 |
|
1,4 |
137 |
|
||
|
|
рн = |
Ро • с — 70 • 0,6 = |
42 |
|
|
|
42 |
|
1,4 |
59 |
|
||||
Временная сосредоточенная от веса рабочего |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
с инструментом Р к = |
100 |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
1,2 |
120 |
|
||||
Нагрузки на 1 |
м |
оболочки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Нормативные: |
gH— 170 ■3 == 510 кгс/м |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
постоянная |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
временная (снег) |
рн = 70-3 = 2 1 0 |
кгс/м. |
(Нагрузки по схеме «а» и схеме |
«б», |
|||||||||||
|
|
|
|
|
приведенные к единице длины оболочки, идентичны) |
|
полная нормативная qH— 720 кгс/м. Расчетные:
постоянная g = 189 • 3 = 568 кгс/м временная р = 98 • 3 = 294 кгс/м полная расчетная q = 862 кгс/м
Сосредоточенные нагрузки Нормативные:
от коммуникаций 2G" = 220 кгс от веса рабочего с
инструментом |
P“ = 100 кгс |
Расчетные:
от коммуникаций 2GK= 242 кгс от веса рабочего Рк = 120 кгс
164
на прочность как балку корытообразного сечения от воздействия вер тикальных равномерно распределенных по поверхности или по про екции оболочки симметричных нагрузок по методу предельного равно
весия и на жесткость (по |
деформациям) |
с учетом образования трещин. |
Оболочка опирается |
на стены (колонны) продольными ребрами |
|
на 160 мм, соответственно расчетный пролет равен /р = L — 2 ■80 = |
||
= 18 000 — 2 • 80 = 17 840 мм (рис. |
83, б). |
|
От расчетной нагрузки: |
|
|
при сочетании постоянной (равномерно распределенной и сосредо точенных нагрузок) с временной снеговой нагрузкой
кА |
+ |
Р) І р . 2 0 к ‘ р (568+294) 17,842 |
. 242-17,84 |
|||||||
М//2 — |
8 |
+ |
з |
— |
8 |
|
4 |
§ |
— |
|
|
|
|
|
= |
35 900 кгс-м; |
|
|
|
||
при сочетании постоянной |
(равномерно распределенной и сосредото |
|||||||||
ченных нагрузок) |
с |
временной — весом |
рабочего |
с |
инструментом |
|||||
М,■т |
еК |
|
2GK/p |
|
Pjh |
568 |
17,842 |
242_ |
17,84 |
|
8 |
|
3 |
h |
4 |
8 |
|
|
+ |
12017,84
+24 665 кгс-м',
4
перерезывающая сила на опоре при первой комбинации нагрузок
Q = ( g + 2P)- -- + 2Gk = . (S6g_±_^4)_17,e4_ + 242 = 7 9 3 0 я д ,-
при второй комбинации с возможным перемещением рабочего на опору
Q = ^ + 2GK+ Рк = 56-----217’-4 + 242 + 120 = 5 427 кгс.
Таким образом, расчетными являются первые комбинации усилий:
М = 35 900 кгс -м и Q = 7 930 кгс.
От нормативной нагрузки по первой комбинации нагрузок, как наи более опасной
|
(gH+ Рн) /р |
2G”/p _ (510 + |
210) 17,842 |
+ |
|
|
Щ 2 = |
|
|
|
|
|
220 ■ 17,84 _ |
29 980 к г С ' М . |
|
||
QH = |
_|_ 2 0 н = |
(510 + |
210) 17,84 + 220 _ |
6 б 50 кгс. |
|
в. Расчетные данные для подбора сечения. |
кгс/см2; |
||||
Бетон |
марки 400: Rup = |
170 кгс/см2', |
Rp — 12,5 |
РТ= 17,5 кгс/см2', Еб = 255000 кгс/см2.
165
|
Д-Д |
--6 0 0 0 |
4, |
б-ß |
7 0 0 J 6 0 0 0 |
6.000 |
700 m ■| | 27ВО I I m |
||
|
m o o |
' |
|
I |
|
|
|
ЩІ
t—В |
Ь - 5 |
|
|
Г ’ ^ і Г |
'О Х К ' |
|
II |
|
I' |
||
|
|
||
L---------- Jl _ |
|
||
ВООО ^ |
IB 6000 |
6 0 0 0 |
B-B |
г - г
ФІ2Д-П
K-2
■0/2Д-І
m
2% 2%
- Р кгс[м
■gmlM
L Щ ір___ _ . 1/ЗІ6 |
Щ » ~T\ |
Xo=5970
6
Х,'3!70
е
Рис. 83. Цилиндрическая армоцементная оболочка:
а — опалубочные чертежи и армирование; б — расчетная схема; в _ геометрия сечения оболочки при расчете по прочности нормаль ного сечения; г — то же, при расчете по образованию трещин в нормальных сечениях; д — то же, при расчете прочности в стадии изготовления; е — то же, при расчете прочности в стадии монтажа;
1 — тканая сетка; 2 — сварная сетка.
Арматура: сетчатая, коэффициент армирования при одном слое
сетки на 1 см толщины сечения р. — 0,0071; Rc — Rc.с — 2200 |
кгс/см*, |
|||||||
Ес = |
1 500 |
000 кгс/см2; сварная сетка из |
проволоки диаметром 3 мм |
|||||
( /,= |
0,071 |
смг) |
с |
ячейкой 250 |
мм: |
/?а = 3150 |
кгс/см2; |
Ra.x = |
= 2 200 кгс/см\ |
Ея= |
1 800 000 кгс/см2; напряжённая продольных ребер |
||||||
класса А-Шв: Ra = |
4 500 кгс/см2\ |
£ . = |
2 000000 |
кгс/см2; |
сварных |
каркасов: продольная — диаметром 10— 12 мм: Ra—Ra.c == 2 700 кгс/см \ поперечная — диаметром 6—8 лш: 2100 кгс/см^\ Ra.%~ 1 700 кгс/см .
167
г. Расчет по прочности нормального сечения.
Геометрические характеристики сечения (рис. 83, в) определяем в соответствии с рекомендациями [46]. Находим стрелу дуги сечения:
f0 = / — а„ — а' = 1100 — 5,5 — 7,5 = 1038 мм = 103,8 см\
, |
I |
310 _ . 0 |
|
to |
103,8 = |
|
|
По табл. 4 [46] для оболочки, |
очерченной |
по дуге круга при |
|
X = 3, определяем значения: |
относительной |
длины дуги сечения |
а0 = ^2- = 3,822; коэффициента, определяющего положение центра
10
тяжести дуги сечения у0 = 0,65; характеристики, определяющей статический момент полезной площади дугообразного сечения отно сительно центра тяжести площади сечения растянутой арматуры:
А* = 2,484.
о
Полезная площадь сечения
F0 = а08/0 = 3,822 - 1,5 - 103,8 = 595 см2.
Длина дуги расчетного сечения
L„ = <х0 • /о = 3,822 • 103,8 = 397 см2.
Определяем коэффициенты армирования сечения тканой (рД
и сварной (pä) сетками:
2р
рс = т =
ь
V ^ 3
a R
Ра =
Fo
2.0,0071
0,0095;
1,5
397
0,071 168,3
0,000 283.
595
Вычисляем коэффициент приведенного армирования:
Ре" = Ре + ^ |
= |
0,0095 + 0,000283Щ |
- |
||
в |
0,0095+ 0,0004 а 0,01. |
|
|
||
Определяем значение коэффициента: |
|
|
|
||
М„ : + Ло8/ о ^ с - W a . , |
|
|
|||
Ао |
(Rnp + 2tfRc)bfl |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
_ 3 590 000 + |
2,484 . |
1,5 • 103,82 . 2 200.0,01 |
. 0 |
||
(170 + |
2 • 0,01 |
• 2200) 1,5 • 103,82 |
~ |
1,0‘ |
|
F'&= 0, так как в сжатой зоне стержневой арматуры нет. |
|||||
Определяем характеристику сечения: |
|
|
|
||
ас _ |
Ло |
1,3 |
= |
1,37, |
|
1 - 0 , 0 3 - 1.3* |
|
||||
1 _ к Л ? |
|
|
|
где к = 0,03 (рис. 10 [46]).
1С 8
Согласно табл. 10 [46] при К = 3
А о. пр = 1.739 > 1,3; ос. пр = 1,925 > 1,37.
Следовательно, полученные из расчета значения А0 и а с меньше соот ветствующих предельных величин.
Определяем коэффициент высоты сжатой зоны сечения. При X = 3
по табл. 5 [46] £ = 0,13;
Х0 = х у 1 = 3 /0 ,1 3 = 1,085.
Длина хорды сечения по нейтральной оси
/„ = Kfo = 1.085 • 103,8 = 113 см.
Длина дуги сжатой зоны сечения:
L' = defo = 1,37 • 103,8 = 142 см.
Коэффициент, определяющий положение центра тяжести дуги сечения,
у0 = 0,65 (табл. 4) [46].
Расстояние от равнодействующей растягивающих усилий в стерж невой арматуре до центра тяжести сечения
г0 = То • /о = 0,65 • 103,8 = 67,4 см.
Высота сжатой зоны сечения
X = f<£ = 103,8 • 0,13 = 13,5 см;
х _ 13,5_л іо
/0 “ ИЗ — ’ •
Согласно графику рис. 8 [46] коэффициент ті = 0,664. Коэффициент плеча внутренней пары сил в сечении
т = 1 — $ + ^ $ = 1 — 0,13 + 0,664 • 0,13 =0,956,
где
t/с = т] • X = 0,664 • 13,5 = 8,95 см.
Расстояние от центра растягивающих усилий в стержневой арма туре до центра сжатия в сжатой зоне бетона
|
|
г = |
у ■fo = 0,956 |
■103,8 = 99 см. |
|
Требуемое |
сечение |
растянутой |
арматуры |
находим из формулы |
|
п. 55 |
[46] |
|
|
|
|
|
F a = |
[<ХС(Rnp “Ь 2[АсR c) 5 • |
f0 + F aRa. C |
PcG&fqR c] X |
|
К 4- = |
[1,37(170 + 2-0,01.2200). 1,5 |
-103,8+0—0,01 -3,822-1,5-103,8 * |
|||
*'a |
|
|
|
|
|
X 2 2 0 0 ] ^ = 7,25 см2.
169