Розрахунок міцності перерізів на першу комбінацію
Розміри поперечного перерізу: мм, мм, відстань від нижньої грані перерізу до осі розтягнутої арматури мм, робоча висота перерізу мм, відстань від верхньої грані перерізу до осі розтягнутої арматури мм; розрахункова висота мм.
Бетон важкий класу С16/20; розрахункова міцність на стиск = 11,5МПа, значення відносних деформацій = 0,580/00 = 0,00058 і = 3,230/00 = 0,00323, модуль пружності Еcd = 20 ГПа =20000 МПа (табл. Б.3).
Робоча арматура стінки резервуару, монолітної плити покриття та колон може бути класу А400С, з характеристичним значення опору арматури на межі текучості = 400 МПа, з коефіцієнтом надійності для арматури, який приймається згідно з таблицею Б.4, γs = 1.1, розрахункове значення опору арматури на розтяг fyd = fyk / γs = 400/1.1=363.64 МПа, , модуль пружності = 210000 МПа, величина відносних деформацій = 363.6363/210000 = 0,001732 = 1,732 ‰ та = 0,025 = 25‰ (див. табл. Б.4).
Розрахунковий згинаючий момент в перерізі від зовнішнього навантаження = кН.м; розрахункова поздовжня сила в перерізі від зовнішнього навантаження = кН.
Розрахункова довжина колони дорівнює (рис. 5.1,д):
мм.
Розраховуємо випадковий ексцентриситет ,який слід приймати не меншим за:
- мм;
- мм;
- мм.
Остаточно приймаємо більше з трьох значень мм.
Рисунок 5.1 – Приклади різних форм втрати стійкості та відповідних розрахункових довжин окремих елементів
Для елементів статично невизначених конструкцій значення ексцентриситету поздовжнього зусилля відносно центру ваги приведеного перерізу e приймають таким, що дорівнює величині ексцентриситету , отриманого зі статичного розрахунку, або випадкового ексцентриситету (більша з цих величин):
м = 30,24 мм мм.
1. Перевіряємо необхідність урахування поздовжнього вигину.
Мінімальна гнучкість колони
,
де може використовуватися А = 0,7; В = 1,1; С = 1,7; - відносна осьова сила ( площа бетону поперечного перерізу колони).
Фактична гнучкість колони
.
Так як > – необхідно врахувати гнучкість колони.
Згідно з методом номінальної кривизни, додатковий максимальний прогин (ексцентриситет) , викликаний подовжнім вигином, визначаємо по спрощеній залежності
м мм,
де при ;
- кривизна стиснутого елементу в розрахунковому перерізі, яку допускається визначати по формулі
мм-1 = м-1,
де ‰ - відносна деформація арматури на межі текучості; k2 = 1, що забезпечить більшу надійність конструкції.
Сумарний розрахунковий ексцентриситет відносно центру ваги приведеного перерізу за формулою
мм.
2. Знаходимо згинаючий момент відносно осі розтягнутої арматури
кН.м,
де - відстань від лінії дії сили до осі розтягнутої (менш стиснутої) арматури (рис. 5.2).
Рисунок 5.2 - Напруження і деформації в перерізі при позацентровому стиску
3. Визначаємо необхідні для розрахунку коефіцієнти:
.
; ;
; .
Коефіцієнт прямокутної частини білінійної епюри напружень та коефіцієнт центра ваги епюри напружень , коефіцієнт повноти білінійної епюри напружень (для бетону класу С16/20) приймаємо згідно таблиці Б.5. Для армування плити приймаємо арматуру класу А400С.
4. Приймаємо .
Оскільки
,
то знаходимо
.
Уточнюємо значення при .
‰.
; .
.
.
Тоді
2.162 .
Оскільки % %, то продовжуємо ітерації.
5. Приймаємо . Оскільки то переріз деформується в області 4 і знаходимо по формулі (27) :
Оскільки
,
то і
=
.
Уточнюємо значення при .
‰.
; .
;
.
.
Тоді
1.6893 .
Оскільки % %, то продовжуємо ітерації.
У зв’язку з тим, що та . Рішення потрібно шукати в області 3.
6. Приймаємо .025. Оскільки , то переріз деформується в області 3.
Коефіцієнт прямокутної частини білінійної епюри напружень та коефіцієнт центра ваги епюри напружень , коефіцієнт повноти білінійної епюри напружень (для бетону класу С16/20).
.
.
Знаходимо коефіцієнт
,
де
і визначаємо
Оскільки
то припиняємо ітерації і можемо прийняти
7. Потрібна площа симетричної арматури буде:
За конструктивними вимогами кількість поздовжньої арматури повинна бути не менше ніж :
або (більша із величин).
мм2 ; мм2
і не більше мм2, тому остаточно приймаємо потрібне розрахункове армування мм2.
Вибираємо із сортаменту 2 Ø 25 А400С з мм2 мм2.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 1458;