Расчет упругих железобетонных труб





 

Расчет геометрических параметров. Требуемую площадь спиральной арматуры на 1 пог. м стенки трубы вычисляют по формуле:

 

 

где а — безразмерный коэффициент, равный 4-5; Rр— расчетное сопротивление спиральной арматуры растяжению.

Назначают диаметр спиральной арматуры dp и вычисляют соответствующую площадь поперечного сечения Ар1.

Определяют число витков на 1 пог. м расчетного продольного сечения стенки трубы и округляют до целого числа:

 

Уточняют общую площадь спиральной арматуры:

 

Вычисляют шаг витков: t = b/np.

Необходимо соблюдать следующие условия:

 

 

где h— толщина стенки трубы, мм; dp — диаметр арматурной проволоки, мм; а0 — толщина защитного слоя бетона, мм.

Последовательно определяют необходимые в дальнейшем геометрические параметры расчетного сечения (рис. 33).

 

Рис. 33. Геометрические параметры сечения стенки трубы Площадь приведенного сечения:   Ared = Aв+nAp,   где Ав — площадь бетона расчетного сечения; n — отношение модуля упругости арматуры к модулю упругости бетона

 

56

Статический момент приведенного сечения относительно внутренней грани:

 

Здесь a1 — расстояние от наружной грани до центра тяжести спиральной арматуры; b — ширина расчетного сечения.

Расстояние от внутренней грани до центра тяжести приведенного сечения:

Момент инерции продольного приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести,

 

 

Момент сопротивления продольного приведенного сечения стенки трубы для внутренней грани:

 

где ΨТ — коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций бетона.

Расстояние между точками приложения силы обжатия и центром тяжести приведенного сечения (эксцентриситет):

 

Положение условной ядровой точки, наиболее удаленной от сечения, проверяемого по образованию трещин, определяется расстоянием:

 

 

где Wred — момент сопротивления сечения без учета развития пластических деформаций.

Потери предварительного напряженияот релаксации спиральной арматуры:

 

57

где σр — предварительное напряжение в арматуре без учета потерь, соответствующих нулевым напряжениям в бетоне:

σр = 0,75 Rp,Ser; здесь Rр,Ser — расчетное сопротивление растяжению спиральной арматуры класса BII.

Если вычисленное значение σ1 окажется отрицательным, его следует принять равным нулю.

Потери предварительного напряжения в арматуре, вызванные деформацией бетона от быстронатекающей ползучести:

при

при

 

где Rвp — прочность бетона в момент передачи усилия обжатия, которую принимают равной 0,9 прочности бетона заданного проектного класса; σвр — напряжения в бетоне на уровне центра тяжести спиральной арматуры:

 

 

Здесь N01 — начальное усилие, передающееся на бетон от спиральной арматуры с учетом потерь от релаксации напряжений в арматуре:

 

у — расстояние от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести спиральной арматуры:

 

 

Потери предварительного напряжения в спиральной арматуре, вызванные деформациями ползучести бетона:

при

при

Здесь σвр — то же, что в предыдущем случае, но с учетом потерь σ1 и σ2.

 

58

Потери напряжения в спиральной арматуре от усадки вибро-гидропрессованного бетона σ4 составляют 15 МПа для бетона класса В3О, 20 МПа для В40 и 25 МПа для бетона класса В50.

Суммарные потери напряжения в арматуре расчетного сечения трубы:

 

 

Опрессовочное давление вычисляют по формуле:

 

 

где No1— усилие обжатия; рп — потери опрессовочного давления: рп = 0,3 МПа; b— ширина расчетного продольного сечения стенки трубы; rа — радиус окружности, по которой располагается центр тяжести спиральной арматуры: ra = 0,5d-a1.

Расчет неотрываемости бетона защитного слоя.Радиальное напряжение определяют по формуле:

 

 

где А— коэффициент, вычисляемый по формуле:

 

 

Здесь

;

где Ер и Еb — модули упругости соответственно напрягаемой арматуры и бетона.

Неотрывность защитного слоя бетона будет обеспечена, если соблюдается условие:

где RBt, Sez — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению; К — коэффициент концентрации напряжений в бетоне, К=3.

 

59

Расчет прочности продольного сечения стенки трубывыполняется по первой группе предельных состояний на воздействие расчетного изгибающего момента от давления грунта засыпки и транспортной нагрузки НК-80. Прочность будет обеспечена, если соблюдается следующее условие:

где Rвt— расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

No— сила обжатия бетона после проявления всех потерь:

 

 

М — расчетный изгибающий момент.

Проверку трещиностойкости виброгидропрессованных труб выполняют по условию:

 

где Rвt, sez — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению при расчетах по второй группе предельных состояний; WTred - приведенный момент сопротивления расчетного сечения с учетом развития пластических деформаций; Мn — нормативный изгибающий момент; Мяоб— момент силы обжатия относительно ядровой точки:

 

 

Заметим, что по данным исследований НИИЖБ прочность виброгидропрессованного бетона примерно в 1,4 — 1,8 раза выше, чем вибрированного. Это дает основание принимать при расчетах повышенные значения характеристик по сравнению с рекомендуемыми СНиП. В первом приближении рекомендуются следующие коэффициенты перехода от прочности вибрированного бетона к прочности виброгидропрессованного: по сжатию — 1,3, по растяжению — 1,15.

 





Читайте также:
Основные направления модернизма: главной целью модернизма является создание...
Методика расчета пожарной нагрузки: При проектировании любого помещения очень важно...
Решебник для электронной тетради по информатике 9 класс: С помощью этого документа вы сможете узнать, как...
Перечень документов по охране труда. Сроки хранения: Итак, перечень документов по охране труда выглядит следующим образом...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-03-24 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.021 с.