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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 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:

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