- •1. Практичний розрахунок елементів контурних конструкцій коротких циліндричних оболонок
- •Розрахунок і конструювання бортових елементів.
- •2. Проектування плит в оболонках додатної і від’ємної гаусової кривизни
- •2.1 Збірні плити оболонок додатної гаусової кривизни (положисті оболонки)
- •2.2. Плити в складі оболонки від’ємної гаусової кривизни.
- •3. Розрахунок вант в висячих покриттях .
- •4. Розрахунок і конструювання стіно циліндричних резервуарів.
- •5. Розрахунок і конструювання стінок круглих і прямокутних силосів.
- •5.1. Розрахунок стінок круглих силосів в горизонтальному і вертикальному напрямках.
- •Розрахунок і конструювання підпірних стін
- •6.1. Розрахунок елементів кутових підпірних стін.
- •6.2. Розрахунок елементів збірних підпірних стін з контрфорсами.
- •Література
- •Екзаменаційні задачі ( 3 частина збк )
- •Питання
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.