Сборный железобетонный цилиндрический и прямоугольный резервуары для воды со сборным балочным пе (стр. 2 из 5)

Прочность бетонного сечения:

, кН, где:

- коэффициент, определенный по опытным данным (0,6 – принимаем минимальное значение);

- коэффициент, учитывающий влияние на прочность сечения предельной растянутой арматуры:

- коэффициент, учитывающий влияние свесов полок таврового сечения;

- коэффициент, учитывающий влияние свесов полок таврового сечения, предварительно напряженных;

МПа – см. ранее по расчету – для .

кН

Поскольку

, то поперечные стержни устанавливаем по расчету.

Теперь задача всего расчета сводится к нахождению оптимального шага установки поперечных стержней арматуры. Определим минимальный шаг поперечных стержней из 3-х условий:

1) расчетный шаг:

, мм, где:

МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению;

- площадь поперечного сечения стержней в нормальном сечении;

, кН – поперечное усилие – усилие воспринимаемое поперечными стержнями на единицу длины элемента, где:

- коэффициент, определенный по опытным данным (= 2).

Н/м.п.

Н/м.п.

Для дальнейшего расчета принимаем наибольшую величину

Н/м.п.:

2) максимально допустимый шаг:

, мм, где:

- коэффициент, определенный по опытным данным (= 1.5).

мм

3) по конструктивным требованиям:

Т.к. h_пл = 300мм < 450мм, то S_w = h/2 < 150мм.

Принимаем минимальное значение из трех условий S_w1 = 150мм (кратно 50). С этим шагом устанавливаем поперечные стержни на приопорных участках ребер плиты длиной:

м

В средней части пролета устанавливаем арматуру с шагом:

S_w = ¾ ×h

S_w = ¾ ×30 = 225мм

Принимаем шаг S_w2 = 200мм.

Расчет плиты перекрытия по образованию трещин, нормальных

к продольной оси элемента.

Т.к. конструкция данной ж/б плиты относится к III категории трещиностойкости XC2 – водонасыщенное состояние поверхности конструкции, длительное время контактирующей с водой. Расчет ведется по нормативным нагрузкам и сопротивлениям материала с учетом усилия предварительного напряжения арматуры.

Проверим условие образования трещин:

, где:

- изгибающий момент от внешних нормативных нагрузок, кН•м;

- изгибающий момент, который может воспринять сечение без образования трещин, кН•м.

, кН•м, где:

- нормативная нагрузка на 1м²; кН•м.

кН•м

, кН•м, где:

, мм³ –момент сопротивления сечения относительно нижней растянутой грани, трещиностойкость которой проверяется с учетом пластических свойств, где:

- коэффициент, учитывающий физические свойства бетона; ;

, мм³ - момент сопротивления приведенного сечения, где:

-момент инерции относительно растянутой грани приведенного сечения, мм⁴:

, мм, где:

- статический момент приведенного сечения относительно нижней растянутой грани сечения, мм³:

мм³ при

МПа – отношение модулей арматуры S240 и бетона С³⁰.

- приведенная площадь бетона, мм²:

мм²

мм.

мм⁴;

мм³;

мм³.

Момент M_sk определяют при расчете по образованию трещин в зоне сечения от действия внешних нагрузок, но считают от усилия предварительного обжатия бетона:

, Н, где:

γ_p = 0.9 –механическое натяжение;

σ_{0, max}= (0.8…0.9)•f_0.2k – для стержневой арматуры.

кН.

Эксцентриситет усилия обжатия P относительно центра тяжести приведенного сечения:

e_op = y₀ – c_факт. = 217.8 – 43 = 174.8мм;

мм;

кН•м

кН•м > кН•м

Условие не выполняется, образуются трещины. Следовательно, необходим расчет ширины раскрытия трещин.

Расчет стенки прямоугольного железобетонного резервуара

Рассчитаем и законструируем стенку сборного прямоугольного железобетонного резервуара со сборным балочным перекрытием.

Исходные данные:

· ненапрягаемая арматура класса S400 с

Н/мм²;

· бетон класса С^45/55; γ_с = 1.5 – частный коэффициент безопасности по бетону:

Н/мм²;

Н/мм²;

· г. Брест.

Сборные стеновые панели (по расчетному сечению I-I):

· толщина 250мм;

· номинальная ширина (в осях) 3м;