2.2. Плити в складі оболонки від’ємної гаусової кривизни.

Задача 7. Визначити площу перерізу арматури в полці збірної плити від дії дотичних зусиль, які діють в напрямку головної від’ємної кривизни, якщо відомо клас і діаметр арматурної сталі. Навести схему армування.

Схема вирішення задачі: .

Арматура підбирається на смугу шириною .

Варіанти № 7-1…7-20 наведені в додатку 7.

3. Розрахунок вант в висячих покриттях .

3.1 Розрахунок радіально розташованих вант в круглому покритті

Кожну нитку в круглому покритті від дії рівномірно розподіленого навантаження розраховують самостійно.

Вертикальні складові опорних реакцій вант

,

де - внутрішній радіус покриття на опорному контурі; - шаг вант, який приймається рівним або .

Горизонтальна складова опорних реакцій вант

,

де - стріла прогинання вантового покриття в центрі і складає ( ) від основного розміру в плані .

Ванти розраховуються на зусилля .

Необхідний переріз ванти без врахування коефіцієнта умови високоміцної арматури:

.

За сортаментом підбирається канат, який складається з або .

Задача 8. Для круглого в плані висячого покриття підібрати крок, кількість і діаметр радіально розташованих вант, якщо відомо: внутрішній діаметр оболонки, повне рівномірно розподілене навантаження і марка канатів.

Схема вирішення задачі:

Крок вант

Кількість вант

Стріла прогину покриття (кратна 100 мм)

Потім визначаються значення , кількість канатів.

Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 8.

3.2. Розрахунок вант ортогонально розташованих в плані.

При розрахунку відомими є:

Розміри покриття , рівномірно розподілене навантаження на покриття і рівняння поверхні.

Розглядаючи четверту частину висячого покриття еліптичного в плані з ортогональним (під кутом ) розташуванням вант, з рівняння моменту сил, загального рівняння рівноваги і кривизни поверхні маємо:

,

де - стріла провисання, яка дорівнює .

Необхідна площа перерізу вант в напрямку та :

.

Крок вант приймається рівним 3 або 6 м. Кількість вант в напрямках , в напрямку .

Площа перерізу ванти в кожному напрямку:

За сортаментом підбираються канати в напрямку та .

Задача 9. Для еліптичного в плані висячого покриття визначити кількість і діаметри ортогонально розташованих вант, якщо відомо:

розміри будівлі в плані , рівномірно розподілене навантаження, марка канатів.

Схема вирішення задачі: , підбір за сортаментом канатів в напрямках та . Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 9.

4. Розрахунок і конструювання стіно циліндричних резервуарів.

Заглиблені резервуари розраховують на внутрішній гідростатичний тиск для періоду випробування, ремонту, коли обсипки немає, і на тиск бокової обсипки при порожньому резервуарі. З’єднання стінок з днищем може бути жорстким, яке виключає радіальне переміщення стінки і кутовий поворот в кільцевому пазу днища і рухливим, яке допускає ці переміщення.

Розрахункове значення гідростатичного тиску на стінки резервуара на глибині від рівня рідини.

,

де - гідростатичний тиск рідини внизу стіни; - щільність рідини.

Гідростатичний тиск викликає в стіні кільцеві розтягуючи зусилля , де - радіус кільця.

При жорсткому сполученні стінки з днищем внаслідок виникнення згинаючого моменту і поперечної сили, кільцеве зусилля дорівнює:

,

де - пружна характеристика стіни ( - товщина стіни).

На рівні днища при .

При рухомому сполученні збірної циліндричної стінки з днищем кільцеве розтягуюче зусилля в стінці на рівні від днища , де , - нормальний тиск по торцю стінки від її маси та частини, покриття що примикає разом з засипанням на ньому; - коефіцієнт тертя стінки з днищем .

На рівні днища при

Максимальний згинаючий момент в стіні дорівнює: і розташований на відстані від днища .

Площа перерізу кільцевої арматури стіни визначається як в центрально розтягнутому елементі окремо для кожного пояса висотою 1 м (починаючи від днища за найбільшим значенням кільцевого зусилля в даному поясі) за формулою:

.

Площа перерізу вертикальної арматури стін визначається як в плиті, що згинається, окремо від дії внутрішнього гідростатичного тиску та від зовнішньої засипки. Її розрахункова кількість встановлюють в нижній частині стіни з захисним шаром 1,5 см; вище передбачають конструктивне армування.

Задача 10. Підібрати кільцеву арматуру в стінці циліндричного резервуару для води при рухомому з’єднанні її з днищем в перерізі , якщо відомо: резервуар заповнений водою, але не обсипаний грунтом; висота резервуара, діаметр резервуара; товщина стінки, клас арматури. Навести схему армування.

Схема вирішення задачі: , крок та кількість стрижнів.

Варіанти для самостійної роботи наведені в додатку 10.

Задача 11. Підібрати кільцеву арматуру в стінці циліндричного резервуару для води при рухомому з’єднанні її з днищем в перерізі , якщо відомо: нормальний тиск по торцю стінки , діаметр резервуару, висота резервуару, товщина стінки, клас арматурної сталі. Навести схему армування.

Схема вирішення задачі: , крок і кількість стрижнів. Варіанти вирішення задач для самостійної роботи наведені в додатку 11.

Задача 12. Визначити максимальний момент, місце його розташування і площу перерізу вертикальної арматури в стіні циліндричного резервуару при рухомому з’єднанні її з днищем, якщо відомо: нормальний тиск по торцю стінки; діаметр резервуару, товщина стінки, клас бетону, клас і діаметр арматури. Навести схему армування.

Схема вирішення задачі: крок і кількість стрижнів.

Варіанти задач для самостійної роботи наведені в додатку 12.