Резервуары_КП_Регер_Кельнер_без варианта1
.pdf
Равномерно распределённая по окружности моментная нагрузка
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
-0.27 |
-0.28 |
-0.31 |
-0.35 |
-0.42 |
0.503 |
-0.6 |
-0.71 |
-0.81 |
-0.9 |
0 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
-0.27 |
-0.27 |
-0.3 |
-0.31 |
-0.34 |
-0.38 |
-0.43 |
-0.48 |
-0.54 |
-0.59 |
-0.39 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0 |
-0.2 |
-0.5 |
-0.7 |
-1 |
-1.2 |
-1.3 |
-1.4 |
-1.3 |
-1 |
0 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
-4.83 |
-4.82 |
-4.81 |
-4.75 |
-4.6 |
-4.26 |
-3.58 |
-2.25 |
0.27 |
5.03 |
13.9 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Единичные значения ординат эпюры изгибающих моментов(кНм),радиальной поперечной силы (кН) и контактных напряжений(кН/м) для круглой плиты конечной жесткости,нагруженной сосредоточенной силовой нагрузкой в центре плиты.
Сосредоточенная силовая нагрузка в центре плиты
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
0 |
0.13 |
0.07 |
0.04 |
0.02 |
0.01 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
0 |
0.2 |
0.13 |
0.1 |
0.08 |
0.06 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0 |
1.6 |
0.7 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.4.1 Для расчетного случая равномерно распределенной силовой нагрузки по кругу:
радиальный изгибающий момент Mr = Mor qR2 =1407.75Mor; кольцевой изгибающий момент Mt = Mot qR2 =1407.75Mot; радиальная поперечная сила Nr =- Nor qR = -210.112Nor; контактные напряжения ϭ = ϭоq = 31.36ϭо ;
где q=31.36кН/м, R=a=6м
Расчетные значения ординат эпюры изгибающих моментов (кНм), радиальной поперечной силы (кН) и контактных напряжений (кН/м ) для круглой плиты конечной жесткости, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой по кругу.
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
30
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Равномерно распределённая по кругу нагрузка
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
35.194 |
35.194 |
33.786 |
32.378 |
29.563 |
25.340 |
19.709 |
14.078 |
8.447 |
1.408 |
0.000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
35.194 |
35.194 |
35.194 |
33.786 |
32.378 |
30.971 |
28.155 |
25.340 |
22.524 |
19.709 |
16.893 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0.000 |
-1.471 |
-2.942 |
-4.622 |
-6.513 |
-8.404 |
-10.295 |
-14.078 |
-12.397 |
-9.665 |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
26.970 |
26.970 |
26.656 |
26.342 |
26.029 |
26.029 |
26.029 |
26.970 |
30.106 |
37.632 |
0.000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.4.2 Расчетный случай равномерной силовой и моментной нагрузки по окружности
Равномерная силовая нагрузка интенсивностью «F=243.366кН» радиальный изгибающий момент Mr =MorFR=1630.552Mor; кольцевой изгибающий момент Mt =MotFR=1630.552Mor; радиальная поперечная сила Nr = NorF=243.366Nor;
контактные напряжения ϭ = ϭоF/R= 36.323 ϭо.
Расчетные значения ординат эпюры изгибающих моментов (кНм), радиальной поперечной силы (кН) и контактных напряжений (кН/м) для круглой плиты конечной жесткости, нагруженной равномерной силовой нагрузкой.
Равномерно распределённая по окружности силовая нагрузка
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
-112.508 |
-112.508 |
-110.878 |
-109.247 |
-104.355 |
-94.572 |
-79.897 |
-55.439 |
-16.306 |
45.655 |
0.000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
-112.508 |
-112.508 |
-112.508 |
-110.878 |
-109.247 |
-105.986 |
-99.464 |
-91.311 |
-76.636 |
-55.439 |
-53.808 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0.000 |
1.217 |
2.920 |
6.084 |
11.438 |
19.956 |
33.098 |
53.297 |
84.691 |
-134.825 |
0.000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
2.906 |
3.632 |
5.812 |
9.081 |
14.166 |
21.794 |
32.328 |
48.673 |
74.099 |
117.324 |
196.146 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
31
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Равномерная моментная нагрузка интенсивностью «m=-85.928 кН-м» радиальный изгибающий момент Mr = Morm=-85.928Mor;
кольцевой изгибающий момент Mt = Motm=-85.928Mot; радиальная поперечная сила Nr = Norm/R=-12.825 Nor; контактные напряжения ϭ = ϭоm/R2=-1.914 ϭо.
Расчетные значения ординат эпюры изгибающих моментов (кНм), радиальной поперечной силы (кН) и контактных напряжений (кН/м ) для круглой плиты конечной жесткости, нагруженной равномерной силовой нагрузкой.
3.5.3 Расчетный случай сосредоточенной силовой нагрузки в центре плиты радиальный изгибающий момент Mr = MorFR=1630.552Mor;
кольцевой изгибающий момент Mt = MotFR=1630.552Mot; радиальная поперечная сила Nr = -NorF=-243.366Nor; контактные напряжения ϭ = ϭоF/R=36.323 ϭо ;
где «F=243.366 кН» - сосредоточенная силовая нагрузка.
Равномерно распределённая по окружности моментная нагрузка
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
23.029 |
23.802 |
26.294 |
30.419 |
36.090 |
-43.222 |
51.643 |
60.837 |
69.946 |
77.164 |
0.000 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
23.029 |
23.373 |
25.435 |
26.466 |
29.216 |
32.653 |
36.691 |
41.332 |
46.229 |
50.956 |
33.254 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0.000 |
3.078 |
6.156 |
9.234 |
12.184 |
14.877 |
17.057 |
18.083 |
17.186 |
12.312 |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
9.246 |
9.226 |
9.207 |
9.092 |
8.805 |
8.154 |
6.853 |
4.307 |
-0.517 |
-9.628 |
-26.665 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные значения ординат эпюры изгибающих моментов (кНм), радиальной поперечной силы (кН) и контактных напряжений (кН/м ) для круглой плиты конечной жесткости, нагруженной сосредоточенной силовой нагрузкой в центре плиты.
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
32
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Сосредоточенная силовая нагрузка в центре плиты
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
0.000 |
210.341 |
114.139 |
65.222 |
35.872 |
16.306 |
6.522 |
1.631 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
0.000 |
317.958 |
216.863 |
159.794 |
125.553 |
99.464 |
79.897 |
66.853 |
57.069 |
48.917 |
44.025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0.000 |
377.217- |
175.224- |
104.647- |
65.709- |
43.806- |
29.204- |
19.469- |
14.602- |
7.301- |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
4.717 |
4.446 |
3.849 |
3.090 |
2.440 |
2.006 |
1.681 |
1.301 |
0.759 |
0.759 |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итоговые (суммарные) значения:
радиальный изгибающий момент Mr = MrF + Mrm + Mrq+ MrF; кольцевой изгибающий момент Mt = MtF+ Mtm + Mtq+ MtF;
радиальная поперечная сила Nr = NrF + Ntm + Ntq+ NtF;
контактные напряжения ϭ = ϭF+ ϭm+ ϭq+ ϭF.
Суммарные значения ординат
Вели |
|
|
расчётные сечения по окружности |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чина |
0 |
0.67 |
1.34 |
2.01 |
2.68 |
3.35 |
4.02 |
4.69 |
5.36 |
6.03 |
6.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr |
54.286- |
156.829 |
63.341 |
18.772 |
2.831- |
96.149- |
2.023- |
21.107 |
62.087 |
124.227 |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mt |
54.286- |
264.016 |
164.984 |
109.169 |
77.899 |
57.101 |
45.280 |
42.213 |
49.187 |
64.142 |
40.364 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N r |
0.000 |
374.393- |
169.089- |
93.952- |
48.600- |
17.377- |
10.656 |
37.834 |
74.878 |
139.479- |
0.000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ |
43.838 |
44.274 |
45.524 |
47.606 |
51.440 |
57.983 |
66.890 |
81.251 |
104.447 |
146.087 |
169.481 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
33
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012 |
|
|
|
|
34 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Рис.13 Эпюры: а) радиальных моментов; б) кольцевых моментов; в) растягивающих усилий; г) |
|||
|
|
контактных напряжений |
|
|
|
4.5 Подбор армирования плиты |
|
Для фундаментной плиты принимаю радиально-кольцевое армирование. По направлению |
|||
радиуса укладываются стержни, воспринимающие растягивающие усилия, вызванные |
|||
радиальным моментом, а по кругу укладываются кольцевые стержни, воспринимающие |
|||
растягивающие усилия, вызванные кольцевыми моментами. Радиальные стержни не |
|||
пересекаются в середине плиты, а обрываются на расстоянии 0,4 м от центра. |
|||
Площадь радиальной арматуры на единицу длины кольцевого сечения и площадь |
|||
кольцевой арматуры на единицу длины радиального сечения определяется по формулам |
|||
железобетона: |
|
|
|
|
|
Артр = Мr |
и Актр = Мt , |
|
|
z × Rs |
z × Rs |
|
|
|
Лист |
|
|
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
35 |
|
|||
где z – плечо внутренней пары сил; z =ν × ho .
Расчетные характеристики материалов.
Бетон В20: Rb = 11.5 МПа
γ b 2 = 0.9
Арматура А–III: Rs = 365 МПа;
Расчетное сечение прямоугольное, b=100 cм, h=35 см. При наличии бетонной подготовки защитный слой бетона принимаю а=4 см.
h0 = h - a = 35-4=31см
Подбор сечения радиальной арматуры
α = |
|
|
|
M r |
5 |
2 |
|
|
|
|
|
|
= 156.83*10 /(11.5*100*0.9*100*31 )=0.16 |
||
R |
b |
×γ |
b2 |
× b × h 2 |
|||
|
|
|
0 |
|
|
||
ξ= 1 - 
1 - 2 ×α = 0.17
ν= 1 - 0,5 × ξ = 0.91
|
тр |
|
М r |
|
М r |
2 |
А |
|
= |
|
= |
|
= 16.69см |
р |
z × Rs |
ν × h0 × Rs |
Принимаю на 1 метр кольцевого сечения 5ø 12 А–III с Арф = 16.95 см2
Проверка несущей способности сечения:
х = Rs × As = 365*16.95/(11.5*100*0.9)=5.38
Rb × b
M сеч = Rb ×b × x (h0 - 0, 5 × x)×100 = 11.5*1*5.38/100*(0.31-0,5*5.38/100)*100=157.63
кН*м M сеч |
= 157.63 кН*м > M r = 156.83 кН*м |
|||||
Несущая способность кольцевого сечения обеспечена. |
||||||
Подбор сечения кольцевой арматуры |
||||||
α = |
|
|
|
M t |
||
|
|
|
|
|
= 0.27 |
|
R |
b |
×γ |
b2 |
× b × h 2 |
||
|
|
|
0 |
|
||
ξ= 1 - 
1 - 2 ×α = 0.32
ν= 1 - 0,5 × ξ = 0.84
тр |
|
М t |
|
Мt |
2 |
Ак |
= |
|
= |
|
= 30.47см |
z × Rs |
ν × h0 × Rs |
Принимаю на 1 метр радиального сечения 3ø 36 А–III с Акф = 30.54, шаг стержней 15 см.
Проверка несущей способности сечения:
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
36
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
х = Rs × As = 9.69см
Rb × b
M сеч = Rb × b × x(h0 - 0,5 × x)×100 = 262.38 кН*м
M сеч = 262.38 кН*м > M t = 264.02 кН*м
Несущая способность радиального сечения обеспечена.
5.Библиографический список
1.Расчет фундаментов неглубокого заложения на упругом основании/ В.М. Левшунов.- Омск. Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2009
2.Проектирование сборного железобетонного цилиндрического резервуара: методические
3.указания к практическим занятиям по дисциплине «Железобетонные инженерные сооружения»/ сост. А.Г.Кельнер. – Омск, СибАДИ, 2011.-72с.
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
37
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
6. Примечание
Кольцевые растягивающие усилия
|
|
|
|
Коэффициенты |
|
||
зоныНомер(сверху вниз) |
отГлубинаверха стенки h,м |
Расстояниеот низа стенки х,м |
|
|
|
|
|
Кольцевоеусилие |
кН*м |
||||||
|
|
|
|
|
|
Тс*м |
|
1 |
0.2 |
3. |
0.22 |
0.99 |
6.59 |
0.0013 |
0.0004 |
0.0004 |
0.0017 |
0.0303 |
0.960 |
9.405 |
|
|
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0.8 |
2. |
0.88 |
3.96 |
5.43 |
0.0029 |
- |
-0.003 |
-0.0001 |
-0.0018 |
3.962 |
38.826 |
|
|
8 |
|
|
|
|
0.0034 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1.6 |
2 |
1.76 |
7.92 |
3.88 |
- |
- |
- |
-0.0266 |
-0.474 |
8.394 |
82.261 |
|
|
|
|
|
|
0.0147 |
0.0139 |
0.0119 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2.4 |
1. |
2.64 |
11.88 |
2.33 |
- |
0.0748 |
0.0641 |
-0.0027 |
-0.0481 |
11.928 |
116.895 |
|
|
2 |
|
|
|
0.0668 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3.2 |
0. |
3.52 |
15.84 |
0.78 |
0.313 |
0.3223 |
0.2761 |
0.5891 |
10.4978 |
5.342 |
52.354 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3.6 |
0 |
3.96 |
17.82 |
0.00 |
1 |
0 |
0 |
1 |
17.82 |
0 |
0 |
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
38
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Изгибающие моменты от давления воды
|
|
|
Коэффициенты |
|
||
вниз) |
|
|
|
|
|
|
(низаотХ стенки),м |
Hx(отверха стенки),м |
|
||||
Номерсечения (сверху |
кН*м |
|||||
|
|
|
|
|
Тс*м |
|
6 |
2 |
1.6 |
1.76 |
0.234 |
3.88 |
- |
- |
-0.0126 |
0.0013 |
0.000 |
0.003 |
|
|
|
|
|
|
0.0147 |
0.0139 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1.6 |
2 |
2.2 |
0.293 |
3.10 |
-0.045 |
0.0018 |
-0.0385 |
-0.0404 |
-0.012 |
-0.116 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1.2 |
2.4 |
2.64 |
0.351 |
2.33 |
- |
0.0748 |
-0.0572 |
-0.132 |
-0.046 |
-0.455 |
|
|
|
|
|
|
0.0668 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0.8 |
2.8 |
3.08 |
0.410 |
1.55 |
- |
0.2018 |
-0.0051 |
-0.2069 |
-0.085 |
-0.831 |
|
|
|
|
|
|
0.0059 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0.4 |
3.2 |
3.52 |
0.469 |
0.78 |
0.313 |
0.3223 |
0.2681 |
-0.0542 |
-0.025 |
-0.249 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
3.6 |
3.96 |
0.527 |
0.00 |
1 |
0 |
0.8567 |
0.8567 |
0.452 |
4.426 |
Лист
РГР-ЖБИС-20268982-270100-ПГС08П1-2012
39
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |