Файл: Лысенко Е.Ф. Армоцементные конструкции учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 2
Согласно условию трещиностойкости появление трещин не допускается, поэтому увеличиваем площадь полученной из расчета пред варительно напряженной арматуры на 35%.
FH= 7,25 • 1,35 = 9,78 см2.
Принимаем 2 0 25А III (F„ = 9,82 см2).
Проверяем положение нейтральной оси согласно формуле
S6 |
21 000 |
= 0,393 < |
[б =0,5], |
So |
53 500 |
|
|
где 5 б — статический |
момент |
сжатой |
зоны сечения относительно |
центра тяжести растянутой арматуры F„, определяемый согласно формуле [46]
|
S 6 = A0bf0 = |
1,3 • 1,5 • |
103,82 = |
21 000 см3, |
||||||
а S0 — статический момент всего сечения относительно центра тяже |
||||||||||
сти растянутой арматуры FH |
|
|
|
|
|
|
||||
|
S0 = 2 (F& + Fm ) + Fm |
= |
2 (220 • |
10,5 + |
140 • 27,5) + |
|||||
|
+ 476 • 86,4 = |
53 500 см3, |
|
|
||||||
|
Fx = 11 • 20 = |
|
220 см2; |
F2 = |
= |
140 см2. |
||||
|
F3 = 82vR — |
= |
1,5 • |
2 • |
3,14 • 168,3 ^ |
|
= 476 cm2, |
|||
y k = |
10,5 cm; y 2 = 27,5 |
cm; |
y 3 = |
86,4 |
см (рис. 83, |
г). |
||||
д. |
Расчет прочности наклонных сечений. |
|
|
|
||||||
Так как оболочку |
рассчитываем |
по балочной |
схеме, то расчет |
|||||||
прочности наклонных сечений выполняем в соответствии с методикой СНиП П-В 1-62.*
Проверяем условие несущей способности бетона по поперечной силе
Q = 7930 > Rpbh0 = 12,5 • 2 • 2 • 104,5 = 5 230 кгс,
где b — толщина сечения в месте примыкания свода оболочки к про дольному ребру.
Проверяем условие
Q = 7 930 < 0,2bRabho = 0,25 • 210 • 2 • 2 • 104,5 = 21 900 кгс.
Таким образом, высота сечения достаточна. Для всей высоты сече ния оболочки поперечными будут стержни сварной сетки диаметром
3 мм с шагом 250 мм. |
|
|
|
на см длины |
|
Усилие, воспринимаемое поперечными |
стержнями |
||||
оболочки, |
|
|
|
|
|
(Q + Rа. А ) 2 |
(7 930 + 2 200.0,071 |
. 2)2 |
= 12,35 |
кгс/см2. |
|
0 ,т Х |
0,6 . 2 • 2 . 104,52 • 210 |
||||
|
|
||||
170
Шаг поперечных стержней из условий
Мшах — |
0,lRabh0 |
0,1 . 210 • 2 - 2 • |
104,52 |
П---------------------------- |
V г.п/4----------------- |
1 ІО СМ] |
|
|
Q |
7 930 |
|
U R a . x F x . t n
=
2200 - 0,071 .2 |
25,3 |
см. |
|
12,35 |
|||
|
|
Принятый шаг поперечных стержней сварной сетки и — 25 см удовлетворяет требованиям СНиП П-В. 1-62*.
е. Определение величины начального и конечного контролируемого предварительного напряжения арматуры и потерь предварительного напряжения. (Арматуру натягивают на упоры механическим способом).
Величина начального напряжения арматуры без учета потерь, в соответствии с требованиями п. 3. 2 [47]
|
о0 = |
0,8Я; = 0,8 • 5500 = |
4400 кгс/см\ |
|
Первые потери до окончания обжатия бетона |
(опі): |
|||
от |
релаксации |
напряжений стали |
о3 = 0; |
см. примечание 2 |
табл. |
3.3 [47]; |
|
|
|
от. релаксации напряжений стали при нагреве арматуры на 40° С
°зt = KtCo0 = |
0,0014 • 40-4400 |
= 247 кгсісм1] |
|
от деформации анкерных захватов |
|
|
|
04 = 2Х2 ^ |
= 2 ■0,1 |
= |
225 кгс/см\ |
от деформации формы
046 = 0;
так как арматуру натягивают на упоры и оболочка освобождается от формы до передачи на нее напряжений.
опі = озt + о4 = 247 -f- 225 = 472 кгсісма.
Вторые потери, происходящие после обжатия бетона (оп2). От усадки бетона, согласно п. 1 табл. 3.3 [47] и п. 7.2 [1],
oj = 1,5 • 400 = 600 кгсісмі2.
От ползучести бетона. Для этого нужно установить усилие обжа тия бетона Nqi с учетом первых потерь и коэффициент точности натя жения арматуры mT= 0,9 см (п. 3.4, а [47])
Noi = FHmT(о0 - ап1) = 9,82 • 0,9 (4400 - 472) = 34 700 кгс.
171
Напряжение в бетоне об на уровне центра тяжести |
приведенного |
||||||||||
сечения* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N 0 i |
N |
o i e o |
М с . |
В |
34 700 |
34 700 • 30,5* |
|||
°б — Fn + |
|
J n |
Jn |
ео — |
1 352 |
+ |
1,866 • ІО6 |
|
|||
1650 000 |
36,5 = |
18,1 < |
0,5R0 = 0,5 • 0,7 |
• 400 = |
140 кгс/см2, |
||||||
1,866 • |
10е |
||||||||||
где изгибающий момент в середине пролета от веса оболочки |
|||||||||||
(g* в= 138 кге/м2 при расстоянии между |
прокладками |
Ір = 1784 см) |
|||||||||
|
Me , |
8 с . вер |
|
1,38 . 3 • |
17842 |
16500 кгс-см. |
|||||
|
8 |
~ |
|
8 |
|
||||||
|
С. В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
. - |
кЕаК |
|
|
0,8 . 2 . 10е . 400 |
18,1 = 243 кгс/см2; |
|||||
&2 |
^ |
Z7 D |
|
|
2,55 - Ш5 • 0,7 • 400 |
||||||
|
|
°п2 = |
°і + а2 = |
600 + |
243 = |
843 кгс/см2. |
|
||||
Суммарные потери предварительного напряжения арматуры
°п = опі + ап2 = 472 + 843 = 1315 кгс/см2 > [1000].
Усилие в напрягаемой арматуре с учетом полных потерь и коэф фициента точности натяжения арматуры т т (п. 3.4, а [47])
Мог = F„/nT(о0 — °п) = 9,82 • 0,9 (4400 — 1315) = 2 7 200 кгс.
ж. Расчет оболочки по образованию трещин в нормальных сечениях.
Определяем геометрические характеристики приведенного сече ния (рис. 83, г):
£ а |
2 100000 |
0 ок> _ |
ЕЙ |
2000000 |
п о с . |
|
Па ~ Е б ~~ |
255 000 |
— Ö,Ä>: Н* ~~ Еб — |
255 000 |
~ |
||
|
|
+ |
1 500 000 |
- |
|
|
|
с — Еб ~ |
255 000 |
— ’ |
|
|
|
Коэффициент приведенного армирования свода оболочки с учетом отношения модулей упругости
Цс"<£) = Pc + |
I = 0,0095 + 0,0002831 | ^ ^ 0,01. |
Стержневую арматуру ненапряжённую (Fa) и напряжённую (F„), расположенную в продольных ребрах к сетчатой не приводим.
Площадь приведенного сечения
Fn = 2 (Т7! + /*а + |
naFа -]- nHFн) + F3+ HcF3\ic(E) — |
= 2 (220+140+8,25-3,14 + |
7,85-4,91) + 476 + 5,9-476 0,01 = 1 352 см2. |
* Величины Fn: Jn и е0 вычислены в расчете оболочки по образованию трещин.
172
Р а с с т о я н и я о т ц ен т р а т я ж е с т и |
п л о щ а д ей F x, F 2, F s, F a, F H и F c |
д о н и ж н е й гр а н и о б о л о ч к и |
|
Уі = 10,5 см; уг = 27,5 см; |
у3 = 46,4 + 40 = 86,4 см; |
а — 10,5 см; |
ан = 5,5 см. |
Вычисляем согласно данным графика рис. 45 [32] центр тяжести дуги окружности, который равен:
г/^ = к° = pR = 0,275 • 168,3 = 46,4 см,
где
ti = F (20 = 54° • 2 = 108°) = 0,275.
Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани оболочки
S n = 2 (Fjt/j -ф F 2 У2 + naF aa -ф nHF Ha H) -ф
~Ф(Fa + ncF3\bC(E)) Уз — 2 (220 • 10,5 -ф 140 • 27,5 +
+ 8,25 • 3,14 ■10,5 + 7,85 • 4,91 • 5,5) + (476 + 5,9 ■476 • 0,01) x X 86,4 = 56 784 cm3.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани оболочки
Sn 56 784 |
. с, |
^ ■ Т = Г П= Т352 = 4 2 СА
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести
|
j п = 2 (Jг |
J2 |
Ja |
|
Jн) |
J3 |
Jс |
|
2[Fl {Уц . т ---Уif + |
|
|
+ Fi (Уп. Т — Уі? + n*Fa (Уп. т — Уг)2+ n»FH(уй. т — yHf] + |
|||||||||
|
|
+ |
(^3 + |
ncF з\>-с(Е)) (Уз |
Уц. т)2 = |
|
||||
|
= 2 (ІЦ |^ |
4- і і у р |
+ о + о) + |
2,01 |
• |
ІО5 + 2,01 • ІО3 + |
||||
+ |
2 [220 (42 — 10,5)2 -ф 140 (42 — 27,5)2 + |
8,25 • 3,14 (42 — 10,5)2 + |
||||||||
+ |
7,85 ■4,91 (42 — 5,5)2] + |
(476 + 5,9 • 476 • 0,01) |
(86,4 — 42)2 = |
|||||||
|
|
|
|
= |
1,866 ■10е |
см\ |
|
|
|
|
где |
У, = 2Я3Щ= 2 • |
168,33 • |
1,5 • 0,014 - |
2,01 • |
ІО5 см1; |
|||||
|
||||||||||
согласно графику рис. 46 [32].
Ус = 27?3% сП(£) = 2 • 168,3я • 1,5 • 0,014 • 0,01 = 2,01 ■ІО3 см\
Момент сопротивления для растянутой грани приведенного сечения
1,866 • 10е |
= 4,44 |
ІО4 слі3. |
42 |
|
|
1 7 3