
- •Приклад розрахунку конструкцій монолітного залізобетонного заглибленого критого прямокутного резервуару
- •1 Компонування монолітного прямокутного резервуару
- •2 Вибір класів, розрахункових характеристик бетону та арматури
- •3 Розрахунок і конструювання монолітної стінки резервуару
- •3.1 Визначення навантаження на стінку резервуару Погонне навантаження на вертикальний елемент стіни від тиску ґрунту
- •Погонне навантаження на вертикальний елемент стіни від тиску рідини
- •3.2 Розрахункова схема і зусилля Зусилля в елементі стіни при навантаженні від тиску ґрунту
- •Зусилля в елементі стіни при навантаженні від тиску рідини
- •3.3 Коректування товщини плити
- •3.4 Розрахунок міцності перерізів, нормальних до подовжньої осі
- •4 Розрахунок і конструювання монолітної безбалкової плити покриття
- •4.1 Визначення навантаження на 1 м2
- •4.2 Розрахункова схема і зусилля
- •4.3 Коректування висоти монолітної плити
- •4.4 Розрахунок міцності перерізів, нормальних до подовжньої осі
- •4.4.1 Нижнє основне армування
- •4.4.2 Нижнє додаткове армування
- •4.4.3 Верхнє основне армування
- •4.4.4 Верхнє додаткове армування
- •5 Розрахунок і конструювання монолітної колони
- •5.1 Збір навантажень і визначення зусиль
- •5.2 Розрахунок міцності перерізів, нормальних до подовжньої осі
- •5.2.1 Розрахунок міцності перерізів на першу комбінацію
- •5.2.2 Розрахунок міцності перерізів на другу комбінацію
- •5.3 Розрахунок і конструювання капітелі монолітного безбалкового покриття
- •5.4 Конструювання монолітної колони
4.4.3 Верхнє основне армування
Розрахункова ширина поперечного перерізу плити покриття приймається b = = = 3000 мм.
Робоча висота перерізу плити в прольоті для зовнішнього шару арматури:
мм,
а для внутрішнього шару робоча висота перерізу плити в прольоті:
мм,
де сd = 10 мм + ds = 10 + 22 = 32 мм – захисний шар бетону, ds = 22 мм – орієнтовний діаметр арматури.
Розрахунок виконуємо при умові, що 235 мм. 348,15 кНм = 348,15106 Нмм (момент з табл.4.4, прольотна смуга, опора В).
Приймаємо бетон важкий класу С30/35; розрахункова міцність на стиск = 19,5МПа, значення відносних деформацій = 0,720/00 = 0,00072 і = 2,80/00 = 0,0028, модуль пружності Еcd = 27 ГПа = 27000 МПа (табл. Б.1).
Коефіцієнт прямокутної частини білінійної епюри напружень та коефіцієнт центра ваги епюри напружень (для бетону класу С30/35). Для армування плити приймаємо арматуру класу А400С,
Визначаємо значення:
,
тобто
.
Це означає, що переріз працює в раціональній області деформації II.
Коефіцієнт (відносне плече внутрішньої пари сил)
.
Плече внутрішньої пари сил
мм.
Необхідна площа арматури
мм2
.
Висота стиснутої зони бетону
мм.
Перевіряємо відносну деформацію розтягнутої арматури
0/00
0/00
0/00,
тобто деформації арматури не перевищують гранично допустимого значення.
Знаходимо мінімальну потрібну площу армування:
мм2,
але не менше, ніж
мм2.
Площа арматури також не повинна перевищувати значення максимальної
мм2.
Перевіряємо умову конструктивних вимог до армування:
мм2 ≤
мм2
≤
мм2.
Умова
виконується. Тому
остаточно приймаємо розрахункове
армування
мм2.
Визначимо необхідну кількість робочих стержнів, які повинні бути встановлені в межах робочої ширини перерізу мм з кроком мм (враховуючі, що крок не повинен перевищувати 200 мм)
шт.
Площа поперечного перерізу одного
стержня
=
мм2. Приймаємо 22А400С
(Аst1 = 380 мм2).
Остаточно для нижнього армування приймаємо 1520А400С кроком мм (Аst = 5700 мм2).
4.4.4 Верхнє додаткове армування
Розрахункова ширина поперечного перерізу плити покриття приймається b = = = 3000 мм.
Робоча висота перерізу плити в прольоті для зовнішнього шару арматури:
мм,
а для внутрішнього шару робоча висота перерізу плити в прольоті:
мм,
де сd = 10 мм + ds = 10 + 22 = 32 мм – захисний шар бетону, ds = 22 мм – орієнтовний діаметр арматури.
Розрахунок виконуємо при умові, що 235 мм. 673,09 кНм = 673,09 106 Нмм (момент з табл.4.4, над колона смуга, опора В).
Приймаємо бетон важкий класу С30/35; розрахункова міцність на стиск = 19,5МПа, значення відносних деформацій = 0,720/00 = 0,00072 і = 2,80/00 = 0,0028, модуль пружності Еcd = 27 ГПа = 27000 МПа (табл. Б.1).
Коефіцієнт прямокутної частини білінійної епюри напружень та коефіцієнт центра ваги епюри напружень (для бетону класу С30/35). Для армування плити приймаємо арматуру класу А400С,
Визначаємо значення:
,
тобто
.
Це означає, що переріз працює в раціональній області деформації II.
Коефіцієнт (відносне плече внутрішньої пари сил)
.
Плече внутрішньої пари сил
мм.
Необхідна площа арматури
мм2
.
Висота стиснутої зони бетону
мм.
Перевіряємо відносну деформацію розтягнутої арматури
0/00
<
0/00
0/00
,
тобто деформації арматури не перевищують гранично допустимих значень.
Знаходимо мінімальну потрібну площу армування:
мм2,
але не менше, ніж мм2.
Площа арматури також не повинна перевищувати значення максимальної
мм2.
Перевіряємо умову конструктивних вимог до армування:
мм2 ≤
мм2
≤
мм2.
Умова
виконується. Тому
остаточно приймаємо розрахункове
армування
мм2.
З урахуванням того, що в плиті вже
встановлене верхнє основне армування
1522А400С кроком
мм (Аst,1 = 5700 мм2),
над опорами додатково необхідно
встановити арматуру з розрахунковою
площею робочої арматури (
)
= 4135.94 мм2.
Визначимо необхідну кількість робочих стержнів, які повинні бути встановлені в межах робочої ширини перерізу мм з кроком мм (враховуючі, що крок не основного армування 200 мм)
шт.
Площа поперечного перерізу одного
стержня
=
мм2. Приймаємо 20А400С
(Аst1 = 314,0 мм2).
Остаточно додаткову верхню арматуру приймаємо 1520А400С кроком мм (Аst = 4710,0 мм2).
Отже над опорами встановлюємо 22А400С
кроком
мм (Аst,1 = 4710 мм2)
між стержнями основного армування
встановлюємо 20А400С
кроком
мм (Аst = 4710,0 мм2),
таким чином в розрахунковому перерізі
встановлено
мм2.
Арматурні стержні додаткового армування в над колонній смузі повинні бути заведенні за вісь ряду колони в кожен бік не менш ніж на 0,35l.
Рисунок 4.5 – Схема армування безбалкових перекриттів (приклад)
а – прольотна арматура - окремі стержні; б – надопорна арматура - окремі стержні