Файл: Расчет конструкций убежищ..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 105

Скачиваний: 0

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

с

постоянной

по всему

 

пролету жесткостью, равной

6 пр,

т.

е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G{x) -

 

1

( *

/*»+*■* у

(149)

Тогда

 

 

12ВПР V 2

 

2 /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я2

, /~~B*v

 

 

 

(150)

 

 

 

* = т

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2 (Ti)

=

COi/yVg,

 

 

 

(150a)

где

 

 

 

 

 

 

1 — COS СО. Ту

 

 

 

 

 

^sin co jT !

;

(151)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Oj 0

 

 

 

 

 

 

—0,13&1 + (0,184*! —0,071) .

(152)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pi

 

 

Коэффициент v3 имеет следующие значения: при

= 1

&i =?= 1, v3 =

0,167;

при Pi =

2

=

1,125, v8 =

0,106.

 

Решая уравнение

(146),

получим

 

 

 

 

 

T2(t) = c1 sin со (t — ti)—c2cosco(/ —тх) + 1 —yj — - ,

(153)

где

«

1

,

 

1

 

,

 

 

 

 

 

Ci =

 

 

 

 

TL

(154)

 

/-jVg-l----- c2 =

l — -Yi

 

 

 

 

«

 

 

 

«0

 

 

 

0

 

 

Изгибающий

момент

в

середине

пролета будет равен:

 

Mn2p{ t ) = - B np- ^ -

 

р/2 т'й(0 +

 

 

 

 

 

 

 

дх2

 

 

 

 

 

 

 

+ 4 L $ - 2 k l)yi = м % ПО),

(155)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П (t) = у1 +

т А г

Т2 (0 = 7\ (то +

— 5— Т2(/);

(156)

 

 

 

3—2/г,

 

 

 

 

 

3—2kx

 

 

 

 

Mnp\ ^ - ^ ( 3 - 2 k l).

 

 

(157)

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

Найдем угол раскрытия ф°п в опорном шарнире пластич­ ности как сумму' таких углов в упругой фуП и упруго­ пластической фрт стадиях.

98


Согласно (145) получим

Ф°"п= р Г 2(0 da (х)

pi3 Ts (t).

(158)

dx

= о 24В пр

 

Деформацию на опоре, накопленную за время работы балки в упругой стадии, учтем приближенно условным уг­ лом раскрытия, равным [с учетом (133)]:

< 1 5 9 >

Таким образом, имеем

ф о н ( 0 = ф о н + Ф - = _ g _ [V j т х (X l) + 8 Т 2 ш

( 1 6 0 )

Упругопластическая стадия продолжается до момента времени т2, когда в середине пролета балки после достиже­ ния напряжениями в растянутой арматуре динамического предела текучести возникнет шарнир пластичности. Это время определяется из уравнения (38), в котором напряже­ ния заменим изгибающими моментами в соответствии с формулами (137) и (155),

t0( W = ] [7\ (0]“ dt +

J (/)]“ dt,

(161)

о

т,

 

где

 

 

МУР

 

(162)

= _Д_.

 

Вэтом выражении заменим функции Т1 (/) и 71 (t) приближенными линейными функциями.

Врезультате получим уравнение, подобное (58):

 

(3—2kj) (т2—xt)

 

 

3jT2 ( т 2)

 

Х([Т:(т2)]а+1- [ Т 1(т1)]а + ')}.

(163)

Примем а = 17,

i0 — 0,895 сек и запишем это выраже­

ние в безразмерном виде:

 

1,1776

у ' = R i ( s 7B)\ S yn = toi та,

(164)

4*

99



где

 

 

 

я , w - f c

to, w 1”

- ь (3

*”

х Ш/2

(s)]18— llh (Sy)]18)}1/17;

 

Sr ■0

JL

 

 

if >a “**

 

Здесь уг (sy) определяется по

формуле

= ©j т^);

 

 

 

(165)

(166)

(141) (sy =

у2 (s) = сх sin — (s— sv)— c2 cos — (s— s„) +

 

CDf

*

Wx

 

+

1 -Y 1 ------(167)

 

 

 

coj 0

 

 

где cx и c2 находятся по формулам (154);

 

y*2(s) = yi{sy) + j ^ - y ^ { s ) \

s ^ ^ t .

(168)

Коэффициент динамичности для середины пролета (162) выразим через коэффициент динамичности для опоры

км (138):

 

2kt

(169)

 

p2 (3—2*!) ’

 

 

P2 =

Mn0p

(170)

 

Тогда коэффициент у' (166) в уравнении (164) можно выразить через коэффициент у (140) с помощью параметров

конструкции

и (52:

 

 

 

Y' = Y

2*1

(171)

 

Р2 (3—2*!)

Может случиться, что уравнение (164) не имеет решения. Это обстоятельство свидетельствует о том, что в среднем сечении балки шарнир пластичности не возникает и ее ра­ бота ограничивается только упругопластической стадией. Тогда максимальное значение угла раскрытия в опорном

шарнире пластичности согласно (160) будет равно:

100


 

 

 

1|)°п

 

Pi3

/ on

 

(172)

 

 

 

 

1 9 2 5

п р

п 2 ’

 

 

 

 

*макс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

„2 — коэффициент

динамичности по

перемещениям

для

опоры, равный:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

= v27’1(T1) +

87’a(/ml);

 

(173)

 

Время t ml определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

tg со

 

 

 

 

 

( и 0 ) а

(174)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

ci + М0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная

сила

на

опоре

в упругопластической ста­

дии будет равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q2(0J)--=-^lT1(rl) + T2(t)J.

 

(175)

то

Если корень syn

уравнения

(164) меньше sml =

 

в середине

пролета

возникает

шарнир

пластичности

и балка переходит в пластическую стадию. В этой стадии балка представляется в виде механизма из абсолютно жест­ ких полубалок, соединенных шарниром пластичности. В опорных сечениях приложены сосредоточенные моменты,

равные — Л С из (142), в среднем шарнире пластичности — момент из (155):

АС = Л С Т\ (т2) = М% У\ (syn).

(176)

Полный прогиб балки для ее левой

половины в пласти­

ческой стадии равен:

 

 

wa (х, /) = ф (t)x + w2 (X,

т2) =

 

= ф {t)x 4- pG (х)Т2 (т2) + pF (х)Тг (tJ.

(177)

Входящую сюда функцию ф (t) найдем из уравнения

 

- ^ Ф = . - ^ - ( 1 — ^ ) - / И пшр- Л С ,

(178)

которое получено из уравнения (130) аналогично уравне­ нию (80).

Решая уравнение (178), находим полные величины деформаций за время работы балки во всех трех стадиях:

101