Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
кузя. Субботин ЕС.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.24 Mб
Скачать

3.3.Статический расчет обделки.

Расчет выполнен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD.

В основу расчета положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин, оболочек и т.д.), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.

Тип конечного элемента определяется его геометрической формой, правилами, определяющими зависимость между перемещениями узлов конечного элемента и узлов системы, физическим законом, определяющим зависимость между внутренними усилиями и внутренними перемещениями, и набором параметров (жесткостей), входящих в описание этого закона и др.

Для расчета используем данные из таблицы 3.3.1:

Рисунок 3.3.1. Расчетная жесткость сечения.

Рисунок 3.3.2. Эпюра момента.

Рисунок 3.3.2. Эпюра продольныхсил.

Таблица 3.3.1. Расчетные данные.

αn

Д

Дх

Ду

Q0

P

H

1

208

1

0,7

2

203

2

0,704

3

193

5

0,717

4

171

7

0,737

5

146

9

0,764

6

126

10

0,797

7

70,75

357173

337204

117755

107

17

0,828

8

85,85

460886

459680

33319,6

75

22

0,887

9

94,18

460886

459663

-33554,4

52

22

1,049

10

438122

69

11

1,4

Прочность принятой монолитной обделки проверяется в соответствии со СНиП 2.03.01-84. В соответствии с этими нормами напряжения от действующих усилий не должны превышать расчетных сопротивлений бетона: Rb и Rbt.

Для расчета принимаем сечения обделки с наибольшим положительным моментом М и соответствующей нормальной силой N. Сперва, определяем расчетный эксцентриситет приложения силы:

Вычислим расчетную длину элемента для определения гибкости данного элемента:

μ – коэффициент приведения длины, принимается в зависимости от вида обделки;

l – длина элемента вдоль его геометрической оси;

Вычислим гибкость элемента, для выяснения учитываемости коэффициента η

где h – высота расчетного сечения

т.к. λ< 4, то коэффициент η исключается из формулы расчета прочности сечения

Проверяем условие:

–коэффициент условий работы,

– расчетное сопротивление бетона осевому сжатию(для В25Rb=13 МПа);

– нормальная сила в сечении обделки.

Значит, предельное состояние обуславливается расчетным сопротивлением бетона растяжению (случай, не допускающий появление трещин):

где m1 – коэффициент, учитывающий возможную неточность при принятии расчетной схемы обделки (m1 = 0,9);

m2 – коэффициент, учитывающий понижение прочности бетона при отсутствии наружной гидроизоляции (m2 = 1);

1,75 – коэффициент повышения несущей способности за счет проявления пластических деформаций;

Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (для В25Rbt=0,92 МПа);

b, h – ширина и высота расчетного сечения, м.

Условие не соблюдается, т.к. 338,22 кН<592,52 кН

Увеличиваем толщину обделки, и класс бетона (В35, Rb=17,5 Мпа,Rbt=1,15 МПа) и проверяем прочность нового сечения:

Условие соблюдается, т.к. 661,17 кН>592,52кН.

Прочность обделки обеспечена.