Файл: Лысенко Е.Ф. Армоцементные конструкции учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 2
Р а сст о я н и е от центра т я ж ести п р и в еден н ого сеч ен и я д о в ер хн ей ядровой точки
W0 4,44 • ІО4 = 32,7 см.
Fn ~ 1352
Расстояние от равнодействующей усилий в напрягаемой арматуре до центра тяжести приведенного сечения
10 = Уи.т— а„ = 4 2 — 5,5 = 36,5 см.
Момент сопротивления для растянутой грани с учетом неупругих де формаций бетона (рис. 83, г).
Согласно п. 2 табл. 5.1 [47], коэффициент у = 1,75
WT= у«70 = 1,75 • 4,44 • ІО4 = 7,77 ■ ІО4 слА
Изгибающий момент в состоянии, предшествующем образованию трещин в бетоне в стадии эксплуатации,
Мт = RTWT+ Мое = RrWT+ М02 (10 + /я") = = 17,5 • 7,77 • ІО4 -f 27 200 (36,5 + 32,7) = = 3 241 000 >М » = 2 998 000 кгс-см.
Таким образом, в растянутой зоне при эксплуатации конструкции трещин не будет.
з. Расчет оболочки на образование трещин в наклонных сечениях.
Определяем скалывающие напряжения:
т QSn |
7 930 - 2,28 . ІО4 |
= 24,2 > 0,7RT= |
J n b |
1,866 10е • 2 • 2 |
|
=0,7 . 17,5 = 12,3 кгс/см2.
Вэтом случае согласно требованиям п. 5.20 [47] нужно произвести проверку наклонных сечений на образование трещин по формуле (40).
Статический момент части сечения, расположенной выше оси, про ходящей через центр тяжести всего сечения, относительно этой оси
Sn = ( F -f- ncF'sрс(Е)) кі =
= (474 4- 5,9 • 474 -0,01) 45,5 = 22 800 см\
где
F3 = 52kR ^ = 1,5 - 2 • 3,14 • 168.3-2 ^ 0-■= 474 см,
откуда
2Ѳ = 108; ja = 0,275 (рис. 45) [321,
kJ = pi? = 0,275 • 168,3 = 45,5 см.
Суммарное нормальное напряжение в бетоне в поперечном сечении элемента от усилий предварительного обжатия и внешних нагрузок на уровне центра тяжести приведенного сечения при у — 0:
N01 |
N0il0y |
Му |
18 000 |
13,3 |
кгс/сма. |
|
б' х “ |
Jn |
/ п - |
1352 |
|||
|
|
174
где
N02 = m^QiFn — аnFа = 0,9 • 3085 ■9,82 — 843 • 3,14 • 2 = 18 000 кгс.
Напряжение в арматуре за вычетом суммарных потерь
ао2 = а0 — ап = 4 400 — 1 315 = |
3 085 кгс!смг. |
|
Напряжение в ненапряженной |
арматуре (Fa), вызванное усадкой |
|
и ползучестью бетона |
|
|
оа = <jj + о2 = 600 + |
243 = |
843 кгс/см2. |
Так как поперечной напряжённой, а также отогнутой и криволинейной
продольной арматуры в оболочке нет, то об ѵ |
— 0. |
||||
Главные растягивающие |
напряжения |
на |
уровне центра тяжести |
||
приведенного сечения |
|
|
|
|
|
^Г. р — |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
____ 13j3 |
, |
п |
1 ^ 1 + |
12,32 |
|
О |
і |
V |
|||
= — 6,65 + 14 = |
7,35 |
< Рт= |
17,5 кгс/см2. |
||
Таким образом, трещиностойкость наклонного сечения обеспечена.
и. Расчет прогибов.
Согласно п. 5.4. [1], полную величину деформации элементов, при эксплуатации которых трещины не появляются, определяют по фор муле 6.2 [47].
Жесткость оболочки при кратковременном действии нагрузки
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вк = 0,85£бУп = 0,85 • 2,55 • ІО5 • |
1,866 • |
10е = 4,05 • |
1011 кгс/см2. |
|||||||
Прогиб |
оболочки: |
от |
кратковременного |
действия |
всей нагрузки |
|||||
|
_ |
5q% |
|
2 3 • 2 G K l p |
5(510 + |
210) 17844 |
|
|||
|
fк |
384ВК |
|
648ВК |
— 384 • 4,05 • 1011 • 100 |
' |
||||
|
|
|
|
23 • 220 • 17843 |
|
|
|
|
||
|
|
|
+ |
648 • 4,05 • |
1011 = 2,46 СМ\ |
|
||||
от длительного действия части нагрузки |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
23.20»/р3 |
5 • 510 . !7844 |
|
|||
|
'А |
384ВК |
+ |
648В к |
|
384 ■4,05 ■ lO^-lOO”“ |
||||
|
|
|
' |
23 • 220 • 17843 |
= 1,77 СМ. |
|
||||
|
|
|
648 ■4,05 ■1011 |
|
|
|
|
|||
Выгиб |
оболочки |
от |
действия |
предварительного |
напряжения |
|||||
при |
М = |
Д^02С0 = |
18 000 • 36,5 = |
657 000 кгс ■см |
||||||
|
||||||||||
|
|
f = |
^ |
Р |
657 000 • 1 7842 |
= |
0,65 см. |
|
||
|
|
'в |
8В„ |
8 • 4,05 • |
10“ |
|
|
|
||
175
П о л н ы й п р о г и б о б о л о ч к и с о г л а с н о п . 5 .4 [1] и п . 6 .4 [47]
f = ^ + ( / д - / в ) с - 1,2 = |
2,46 + (1 ,7 7 -0 ,6 5 ) х |
||
X 1,5 • |
1,2 = 4,95 см, |
||
что составляет |
|
|
|
1 |
_ іг 9 5 |
_ |
Ш |
Ір |
1 784 |
360 ^ [300J- |
|
к. Расчет прочности оболочки в стадии изготовления и монтажа.
Расчет прочности при обжатии бетона усилием предварительного напряжения арматуры
NHl = FH(тТооі — 3 000) = 9,82 (1 • 3 928 — 3 000) = 9 120 кгс,
где
°оі = з0 — аП1 = 4 400 — 472 = 3 928 кгс/см2.
Несущая способность условного сжатого сечения (рис. 83, д) согласно п. 7.5 [1]
0,5F6Rnp = 0,5 • 2 • 10 • 11 • 170 = 18 650 > NHl = 9 120 кгс.
Таким образом, прочность бетона продольных ребер в стадии об жатия обеспечена.
В стадии монтажа оболочка работает как двухконсольная балка (рис. 83, е). Нагрузка от веса оболочки с учетом динамического коэф фициента 1,5
gc. в = 138 • 3 • 1,5 = 621 кгс/м.
Изгибающий момент консоли
М, |
6,21 • 1702 ПЛ |
кгс • см. |
= —— 2-----— 90 000 |
Опорные сечения (Л и В) испытывают внецентренное сжатие от воз действия изгибающего момента [Мс. в = 90 000 кгс ■см\ и усилия об жатия [А7ні = 9120 кгс].
Плечо внутренней пары сил, заменяющей внешний момент, можно принять равным расстоянию от точки приложения силы обжатия нап ряжённой арматурой (NHі) до центра тяжести сжатой зоны бетона:
г = уг — ая —86,4 — 5,5 = 80,9 см.
Тогда усилие сжатия бетона |
|
|
Sc. * = NBl + |
- 9 120 + |
= 10230 кгс. |
Усилие растяжения бетона, вызванное действием изгибающего момента в консоли
Sp |
|
90 000 |
1 114 |
кгс. |
|
~ |
80,9 |
||||
|
|
|
Напряжение в сжатой зоне сечения (продольные ребра)
176
°с. ж == ~]г~ = Г 1 Г П г = 46-5 < 0,5^пр= 0 ,5 -170=85 кгс/см*.
Напряжение в растянутой зоне сечения (плита оболочки)
Ор = ^ = -ЩД = 2,34 < Rp — 12,5 кгс/см2.
Таким образом, прочность бетона в стадии изготовления и монтажа оболочки достаточна.
л. Проверка устойчивости оболочки.
Для устойчивости оболочки через 6 м по длине конструкции уста
навливают кольцевые ребра сечением hp = 16 см, Ьр.ср — |
7 см. |
Заменяем ребристую оболочку фиктивной гладкой (п. 218 [32]). Для этого вычисляем: площадь сечения, образованного одним ребром вместе с примыкающими частями плиты оболочки шириной 6П=600 см,
F = bn8 + hpbp. cp = 600 • 1,5 + 16 • 7 = 1 012 см2;
статический момент площади сечения ребра с примыкающими частями оболочки Ь„ — 600 см
S = ЬпЬа + hpb-^ Z = 600 • 1,5 • 16,75 -f 16у = 15975 см3;
расстояние от низа до центра тяжести площади сечения, образован ного ребром и примыкающими частями плиты оболочки Ьп — 600 см
S15 975
У= у = JÖT2 = 15,8 ^ 16 СЖ'
момент инерции площади сечения ребра с примыкающими частями оболочки Ьа = 600 см относительно центра тяжести сечения
* J =. |
+ ЬМ , + |
|
|
+ V „ к Ш = |
|||
= Ё2_ЬЁ! + 60 0 . |
1,5.0,75 + Ц ^ -Э+ 7 . |
1 б (^ )г = 10 206 «с*. |
|||||
|
|
|
|
12 |
|
|
|
Фиктивная толщина оболочки |
|
|
|
|
|
||
s |
1 А12У |
т Г 12 • |
10 206 |
- |
, , |
||
— |
| / ~р~ — У |
Г()12 |
11 |
||||
Находим критическую нагрузку согласно п. 217 [32] |
|||||||
|
|
Еб ( ьф\2 |
|
255 000 / 11 |
\ 2 |
||
q |
~ |
20 \ г ) |
~~ |
20 |
\ 168,3/ |
* |
|
= |
0,054 кгс/см2= |
540 кгс/м2, |
|||||
что больше расчетной нагрузки (189 + 98 = 287 кгс/м2), т. е. устой чивость оболочки обеспечена.
7 |
3.365 |
177 |
Глава V
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, МОНТАЖ АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ИИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
§21, ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Проектирование и изготовление армоцементных конструкций не возможно без учета свойств мелкозернистого бетона, которые опре деляют не только прочность и долговечность конструкций, но и су щественно влияют на технологию их изготовления.
Современная технология производства армоцементных конструкций должна включать:
подбор составов бетонной смеси (цемента, песка, воды, специаль ных добавок и микронаполнителей); выбор способа приготовления бетонной смеси — принудительное перемешивание, виброактивацию, виброперемешивание и другие приемы, обеспечивающие высокое качество и однородность бетонной смеси;
рациональное армирование конструкции — желательно применение стандартных сеток и унифицированных сварных изделий;
эффективные приемы уплотнения бетонной смеси — высокочастот ное вибрирование, вибрирование с пригрузом, виброштампование, вибровакуумирование, вибропрокат, торкретирование и дри;
тщательный уход за бетоном при твердении, предохраняющий его от потери влаги; использование прогрева в сочетании с герметизацией свежеотформованной конструкции;
постоянный пооперационный контроль непосредственными испы таниями качества составных частей и бетона в целом.
Сборные элементы должны изготовляться централизовано на заво дах или полигонах. Принципиальная технология схемы завода уни фицированных элементов изображена на рис. 84.
Принятая последовательность технологического процесса исклю чает нерациональные операции и перемещения изделий. Все операции механизированы. Технологический цикл ограничен пределами одного помещения с максимальным использованием производственных пло щадей.
Особое внимание нужно уделять транспортированию изделий, при котором недопустимы какие-либо деформации, влияющие на эксплуа тационное качество конструкции.
178
7*