Файл: Реферат по дисциплине Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций ii.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Международная образовательная корпорация
Казахская Головная архитектурно-строительная академия
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II»
На тему: «Висячие оболочки»
Выполнила: студент гр. РПЗС 20-12 Абуталип Аружан
Проверила: ассоц.профессор Ажгалиева Бану Аккуановна
Алматы 2023
Введение
Висячей железобетонной оболочкой называется оболочка, в которой роль основной рабочей арматуры выполняют ванты.
Висячие оболочки применяются в покрытиях зданий промышленного, сельскохозяйственного и культурно-бытового назначения (цехи, склады, навесы, шламбассейны, сгустители, резервуары, помещения для содержания скота, овощехранилища, крытые стадионы, спортзалы, крытые катки и плавательные бассейны, выставочные залы и павильоны, кинотеатры, крытые рынки и т.п.), в том числе зданий и помещений с подвесным транспортом.
●Висячие железобетонные оболочки состоят из совместно работающих вант, железобетонного покрытия (собственно оболочки) и опорной конструкции (рис. 13.11). Основные несущие элементы в висячих оболочках—ванты, работающие только на растяжение, что позволяет полностью использовать в работе высокопрочную сталь и добиваться ее минимального расхода. Высокая несущая способность, простота изготовления и монтажа, возможность возведения в короткие сроки обусловливает высокую эффективность висячих оболочек, особенно в покрытиях большепролетных сооружений. При пролетах более 100 м они экономичнее железобетонных оболочек других типов.
Однако покрытиям со свободно подвешенными вантами присуща высокая деформативность, их геометрическая форма существенно зависит от вида внешней нагрузки. Чтобы обеспечить стабильность геометрической формы покрытия, а также повысить его жесткость и трещиностойкость, железобетонные висячие
оболочки выполняют с предварительным напряжением, которое осуществляют одним из следующих способов:
●после монтажа вант и укладки железобетонных кровельных плит ванты приводятся в напряженное состояние с помощью пригрузов (временной нагрузкой или вертикальными оттяжками); после замоноличивания швов и выдержки бетона пригрузы снимают и железобетонная плита (оболочка) обжимается;
●после монтажа вант, укладки кровельных плит, аамоноличивания швов и выдержки бетона ванты натягивают домкратами на жесткую несущую контурную конструкцию. В этом случае ванты размещают в специальных каналах, заполняемых раствором после окончания натяжения;
●после монтажа вант и укладки кровельных плит швы между ними заполняют раствором на напрягающем цементе. Ширина швов назначается из условия создания в оболочке заданного напряжения.
При небольших пролетах для повышения неизменяемости покрытия и снижения местных деформаций применяют жесткие нити, состоящие из прокатных и сварных балок.
По конфигурации в плане и взаимному расположению вант висячие оболочки бывают с параллельными (рис. 13.11, а), радиальными (рис. 13.11, б, в), перекрестно расположенными и полигональными вантами.
●Систему с параллельно расположенными вантами применяют при прямоугольном плане. Такая конструкция менее эффективна вследствие трудности воспринятия распора, величина которого весьма значительна. Обычно распор воспринимается анкерами, жесткими рамами, а при небольших пролетах — контурными балками, работающими на изгиб (рис. 13.11, г...е).
●Висячие оболочки с радиальным расположением вант применяют при круглом плане здания. Эти оболочки состоят из вант, наружного сжатого и внутреннего растянутого кольца и выполняются по двум схемам (рис. 13.11, б, в). Покрытия такой формы наиболее выгодны, поскольку позволяют максимально унифицировать все элементы оболочки и обеспечивают безмомент-ную работу наружного опорного кольца.
●Висячие оболочки с перекрестной сеткой из вант применяют для зданий овального, эллиптического или прямоугольного очертания в плане. Сетка обычно устраивается ортогональная, пологая. Перекрестные вантовые сетки имеют очертание поверхности положительной или отрицательной гауссовой кривизны.
При выборе системы вант следует иметь в виду, что по расходу арматуры на оболочку в целом, а также по расходу бетона на опорный контур оболочки с радиальной системой вант примерно в 1,5 раза экономичнее оболочек, имеющих перекрестную систему из вант.
Висячие железобетонные оболочки, как правило, проектируют пологими с провесом f = (1/10...1/30)l.
Для изготовления вант используют стержневую горячекатаную арматуру классов А-III, A-IV, A-V, стальные канаты, а также арматурные пучки из высокопрочной проволоки. Стальные канаты для устранения неупругих деформаций подвергают предварительной вытяжке усилием, равным 65 % разрывного.
Опорный контур и краевые элементы выполняют из сборного или сборно-монолитного бетона высоких классов. Для облегчения сборных элементов опорного контура они могут предусматриваться корытообразного сечения. Полость стальных или железобетонных корытообразных элементов заполняется бетоном после монтажа. Ванты закрепляются в опорном контуре с помощью анкерных устройств, обеспечивающих возможность регулирования их длины во время монтажа и предварительного напряжения.
Покрытия висячих железобетонных оболочек выполняются из сборных железобетонных плит (обычно из легкого бетона), которые крепятся к вантам с помощью выпусков рабочей арматуры, специальных крюков или иных приспособлений (рис. 13.11, ж). В общем случае при возведении висячих оболочек рекомендуется укладывать бетон в швы, расположенные между опорным контуром и крайними плитами, в последнюю очередь с целью уменьшения краевых изгибающих моментов. В случае применения напрягающих цементов технология замоноличивания швов разрабатывается специально.
Расчет висячих железобетонных оболочек слагается из расчета несущих вант, опорных конструкций и покрытия по вантам и производится как для стадии монтажа, так и эксплуатации. Предполагается, что вертикальная нагрузка воспринимается одними вантами, работающими подобно нитям только на растяжение.
Расчет опорных конструкции выполняют на нагрузки от собственного веса и реакции наш и решением (кольцо, рама, балка и т. п.). Закрепление пат в опорном контуре и внутреннем кольце должно проектироваться так, чтобы линия действия усилий в ванте проходила через центр тяжести речного сечения кольца (рис. 13.11, з).
Сборные железобетонные плиты покрытия по вантам рассчитывают как самостоятельные элементы на усилия, возникающие в процессе изготовления и монтажа, а также на усилия, возникающие при натяжении вант и эксплуатационных нагрузках. Во многих случаях, когда стрела провеса нити f≥(1/20)l, ванты можно рассматривать как нерастяжимые абсолютно гибкие нити. При более пологих покрытиях необходимо учитывать дополнительное провисание вант вследствие их растяжимости.
Рассмотрим усилия, возникающие под воздействием вертикальной равномерно распределенной нагрузки в отдельной гибкой нерастяжимой нити, закрепленной на опорах, расположенных на одном уровне (рис. 13.12, a). Горизонтальные (НА и НB) и вертикальные (VA и VB) составляющие реакций RA и RB определяют из условий равновесия:
Для любой точки С нити справедливо условие
где Мс — балочный момент в рассматриваемой точке С; ус — стрела провисания нити в той же точке, отсюда
и для х=l/2 получим
Продольное расчетное усилие в гибкой нити
Для системы с радиальным расположением вант в покрытии с круглым планом (рис. 13.12, б) аналогично предыдущему получим
где q0 = qb.
От вант на опорное кольцо передаются радиальные усилия интенсивностью H1 = H/b, направленные внутрь области покрытия. Сжимающие усилия в контурном кольце будут
