Расчет прочности наклонных сечений

 

Максимальная поперечная сила действует в опорном сечении 11 (Q_max = 74,9 кН и N = 2435,4 кН при одностороннем загружении арки вре­менной нагрузкой). Рассматриваем наклонное сечение, начинающееся от грани опоры арки. Для упрощения полагаем нагрузку на арку равномерно распределенной.

Необходимость постановки поперечной арматуры по расчету мож­но проверить из условий (5.2) и (5.3), гарантирующих прочность наклонных сечений без развития наклонных трещин:

Q_max ≤ Q_{b, max} = 2,5 R_btbh ₀;и Q ≤ Q_bu = φ_{b 4}(1 + φ_n) R_btbh₀² / с,

где φ_{b 4} = 1,5 - для тяжелого бетона;

поэтому принимаем φ_n = 0,5;

с - длина проекции наклонного сечения, принимаемая в зависи­мости от выполнения условия:

q ₁ ≤0,16 φ_{b 4}(1 + φ_n) R_btb; (6.14)

если оно выполняется, значение с принимают равным с_тах = 2,5 h ₀, в про­тивном случае значение с определяют по формуле

(6.15)

где q ₁ = g + v / 2.

В данном случае временная нагрузка на правой половине арки от­сутствует, поэтому q ₁ = g = 50 кН/м.

Проверяем условие (6.14)

q ₁ = 50 кН/м > 0,16 · 1,5 · (1 + 0,5) · 1,08 · 80 = 31,1 кН/м,

следовательно, значение с определяем по формуле (6.15).

Поперечная сила в сечении арки с абсциссой х = с = 1,893 м (отсчет от опоры В) составляет Q_x = 46,5 кН (φ = 22,27°).

Проверяем условия (5.2) и (5.3):

Q_max = 74,9 кН < 2,5 · 1,08 · 80 · 960 = 207360 Н = 207 кН;

Q_x = 46,5 кН < 1,5 · (1 + 0,5) · 1,08 · 80 · 960² / 1893 = 94643 Н = 94,6 кН.

Условия выполняются, следовательно, прочность наклонных сече­ний обеспечивается одним бетоном. Поперечную арматуру принимаем кон­структивно в количестве 2 Ø8 А-III (A_sw = 100,6мм²) с шагом S = 250мм < 10 d = 10 · 28 = 280 мм, так как насыщение сечения сжатой продольной арматурой превышает 1,5 % [5, п. 5.59].

Приведенная методика расчета прочности наклонных сечений дос­таточно условна применительно к кривым брусьям. Поэтому проверим на­клонные сечения на действие поперечной силы исходя из образования на­клонных трещин, т.е. как для сплошного упругого тела, но с уровнем надеж­ности, который принимается при расчетах по прочности, т.е. при расчетных сопротивлениях бетона, отвечающих первой группе предельных состояний. Образование наклонных трещин оценивается из условия

σ_mt < R_bt, (6.16)

в котором предполагается, что коэффициент γ_{b 4} =1

Главные растягивающие напряжения

где σ_х и σ_у - нормальные напряжения на рассматриваемом уровне сечения.

Выражая касательные напряжения τ_xy через поперечную силу Q и приравнивая главные растягивающие напряжения σ_тt расчетным сопро­тивлениям растяжения R_bt условие (6.16) можно выразить через попереч­ную силу

Формула (6.18) справедлива при отсутствии в сечении нормальных трещин.

В сечениях 1 или 11 момент отсутствует и растягивающие напря­жения заведомо не возникают, и условие (6.18) справедливо. Проверим это условие для сечения 11 на уровне его центра тяжести:

что больше Q_max = 74,9 кН, следовательно, в сечениях 1 и 11 наклонные трещины не возникают и поперечная арматура по расчету не нужна.

Проверка ряда других сечений показала, что для них условие (6.18) также удовлетворяется, поэтому поперечная арматура принимается по кон­структивным соображениям.

Проверим прочность наклонной полосы стенки между наклонными трещинами на действие главных сжимающих напряжений согласно п. 3.30 [4]:

5. Q_max = 74,9 кН < Q_u = 349 кН - следовательно, прочность наклонной полосы достаточна.

♦ Расчет подвески. Подвеска работает на осевое растяжение от действия ее собственного веса G ₁ и веса G ₂ участка затяжки длиной 5858 мм (см. рис. 6.32):

где b x h = 150x400 мм - размеры сечения подвески;

G₂ = 0,44 · 0,44 · 5,858 · 25 · 1,1 · 0,95 = 29,63 кН.

Итого N = G ₁ + G₂ = 5,09 + 29,63 = 34,72 кН.

Требуемая площадь сечения арматуры

A_s = N / R_s = 34,72 · 10³ / 365 = 95,12 мм².

Принимаем по 4 Ø8 A-III (A_s = 201 мм² > 95,12 мм²) в каждой под­веске.

Усилие образования трещин

M_crc = R_{b, ser} (A + 2aA_s)= 1,8 · (150 · 400 + 2 · 6,9 · 201) = 112993 Н ≈ 113 кН > > N_n = N / γ_f = 34,72 / 1,1= 31,56 кН, следовательно, трещины в подвеске не образуются.

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 3

ГЛАВА 1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ ………………….4

1.1.Общие положения. Состав каркаса одноэтажного производственного здания 4

1.2.Компоновка конструктивной схемы здания............................................. 5

ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ.............. 15

2.1.Расчетная схема и нагрузки....................................................................... 15

2.2.Выбор метода и последовательность статического расчета поперечной рамы 22

2.3.Пример статического расчета поперечной рамы..................................... 24

2.3.1.Исходные данные................................................................................ 24

2.3.2.Компоновка поперечной рамы........................................................... 25

2.3.3.Определение нагрузок на раму-блок.................................................. 27

2.3.4.Статический расчет рамы-блока......................................................... 33

2.3.5.Составление расчетных сочетаний усилий......................................... 41

ГЛАВА 3. КОЛОННЫ................................................................................... 43

3.1. Общие положения по конструированию и расчету................................. 43

3.2. Расчет сплошной колонны ряда А............................................................ 44

3.2.1.Данные для проектирования............................................................... 44

3.2.2.Расчет надкрановой части колонны.................................................... 44

3.2.3.Расчет подкрановой части колонны.................................................... 46

3.2.4.Расчет крановой консоли..................................................................... 48

3.2.5.Проверка трещиностойкости и прочности колонны в стадиях подъема, транспортирования и монтажа…………………………………………………50

3.3. Расчет двухветвевой колонны ряда Б....................................................... 52

3.3.1.Данные для проектирования............................................................... 52

3.3.2.Расчет надкрановой части колонны.................................................... 52

3.3.3.Расчет подкрановой части колонны.................................................... 54

3.3.4.Расчет распорки................................................................................... 57

ГЛАВА 4. ФУНДАМЕНТЫ........................................................................... 60

Краткие указания по проектированию отдельных фундаментов под колонны 60

Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда А........................ 61

4.2.1.Данные для проектирования................................................................ 61

4.2.2.Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений.. 62

4.2.3.Определение конфигурации фундамента и проверка нижней ступени 64

4.2.4.Подбор арматуры подошвы................................................................ 66

4.2.5.Расчет подколонника и его стаканной части....................................... 68

4.3.Расчет фундамента под колонну ряда В.................................................... 71

4.3.1.Данные для проектирования................................................................ 71

4.3.2.Определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента...... 72

4.3.3.Проверка давлений под подошвой фундамента................................. 72

4.3.4.Определение конфигурации фундамента............................................ 73

4.3.5.Проверка фундамента на продавливание дна стакана и на

раскалывание.................................................................................................. 74

4.3.6.Подбор арматуры подошвы............................................................. 75

ГЛАВА 5. ПЛИТЫ ПОКРЫТИЙ............................................................... 78

5.1.Конструкции плит покрытий.................................................................... 78

5.2.Расчет ребристой предварительно напряженной плиты покрытия размером 3x6 м 80

5.2.1.Данные для проектирования............................................................. 80

5.2.2.Расчет полки плиты............................................................................ 81

5.2.3.Расчет поперечного ребра................................................................. 84

5.2.4.Расчет продольных ребер по несущей способности…………………...85

5.2.5.Расчет плиты по II-й группе предельных состояний......................... 92

5.2.6.Армирование плиты........................................................................... 94

5.3.Расчет предварительно напряженной плиты покрытия типа 2-Т

размером 3 х 12 м........................................................................................... 96

5.3.1.Данные для проектирования.............................................................. 96

5.3.2.Нагрузки на плиту.............................................................................. 97

5.3.3.Расчет полки плиты............................................................................ 98

5.3.4.Расчет продольных ребер.................................................................. 99

5.3.5.Расчет плиты по II-й группе предельных состояний......................... 110

5.4.Расчет панели-оболочки КЖС размером 3x24 м.................................... 113

5.4.1.Общие положения, конструкция КЖС.............................................. 113

5.4.2.Исходные данные для проектирования ………………………………...115

5.4.3.Подсчет нагрузок и усилий................................................................ 115

5.4.4.Расчет панели КЖС по общей несущей способности и устойчивости 117

5.4.5.Характеристики предварительного напряжения.............................. 121

5.4.6.Расчет прочности наклонных сечений............................................... 123

5.4.7.Расчет поля оболочки на изгиб между диафрагмами....................... 124

5.4.8.Расчет КЖС по II-й группе предельных состояний.......................... 128

5.4.9.Конструирование панели КЖС.......................................................... 130

⇐ Предыдущая23242526272829303132

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: