Проектування панелі-оболонки прогоном 18м для двопрогонового одноповерхового промислового будинку (Розрахунково-конструктивний розділ дипломного проекту), страница 4

визначається методом граничної рівноваги. Перевірку рекомендується  виконувати при наступних схемах навантаження:  навантаженню по всій поверхні оболонки; при тимчасовому(сніговому) навантаженню на половині прогону; при навантаженні діафрагм зосередженими навантаженнями від підвісних кранів; при навантаженні зосередженими навантаженнями від стійок ліхтаря та ін.   

Перераховані навантаження враховують у найменш сприятливих сполученнях, як, наприклад:  постійна + повний сніг, постійна + сніг на половині прольоту, постійна + сніг + крани,    постійна + підвісні крани (у найбільш невигідному їхньому розташуванні) і т.д.

Розрахунок оболонки виконуємо на повне рівномірне завантаження і при сніговому навантаженні на половині прольоту (див. мал.1, а).

Розрахунок оболонки при рівномірному навантаженні по всьому прольоту. Максимальне «згинаюче навантаження» q_i , оболонки, що передається на діафрагми, визначається по формулі:

q_i,max=q_m-

де q_m — розрахункову рівномірно розподілені навантаження на 1 м² оболонки з урахуванням її ваги (без врахування діафрагм); f_0,max – розрахунковий прогин панелі в середині прольоту при навантаженні 1,4q;   q - еквівалентна по моменту в середині прольоту розрахункове рівномірно розподілене навантаження на 1 м² з урахуванням ваги панелі; q_p вертикальне навантаження на 1 м², еквівалентне  по нормальній силі, що виникає в оболонці від попередньої напруги панелі; x - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу сил стиску в оболонці.

Те ж, мінімальне  “згинаюче навантаження”:

q_i,mіn=q_m-

Дипломний проект

Аркуш

Вим

Аркуш

№докум.

Підп.

Дата

Визначаємо значення величин, що входять у формулу. У розрахунку приймається коефіцієнт натягу g_sp =1,1. У цьому випадку рівнодіюча зусиль натягу Р_о2=(s_sp+s_los)*A_sp= (585—124) (100)* 15,2= 701*10³ Н=701 кН.

Обчислюємо вертикальне навантаження на 1 м², еквівалентнe по нормальній силі, що виникає в оболонці від попередньої напруги панелі, по формулі:

коефіцієнт x, враховуючий нерівномірність розподілу сил стиску в оболонці,

x=b^I_f* h^I_f*y^I₀*z₀/I_red;

x=294*3*28,9*93,5/(2,42*10⁶)=0,988<1 (при x<1 приймають x=1).

Граничне значення q:

q_lim=8*A_sp*R_s*z₀/b₀*L²₀;

q_lim=

що більше (g+p) =4508 Н/м².

Якщо E_s=1,9*10⁵ МПа, a= E_s/ E_b= 1,9*10⁵/( 0,29*10⁵)=6,55;

А_b0=294*3=882 cм², Q_sp=585 МПа і Q_los= 124 МПа визначаємо прогин

Дипломний проект

Аркуш

Вим

Аркуш

№докум.

Підп.

Дата

панелі на початку плинності арматури діафрагм по формулі

Підставляючи значення, обчислюємо

Обчислюємо максимальний прогин  f_0,тах при навантаженні 1,4q:

f_0,тах =f_T-(f_T-f_p)*,де f_p – прогин (вигин) від сил обтиснення, рівний:

Підставляючи у формулу  значення обчислених величин, визначимо f_0,тах

f_0,тах =12,4-(12,4+4,03)*

Знаходимо місцеве навантаження q_т, прикладену до оболонки

Qт=4508- Н/м²,

де 103500-маса панелі, Н (за завданням); 40 Н/м²-приблизно розрахункове навантаження від заливання швів; 2500*(10) Н/м³-щільність бетону; 1,1-коефіцієнт надійності по навантаженню для власної ваги оболонки.

Підставляючи отримані дані у формулу , знайдемо q_{i, max}

q_{i, max}=4493 - (1 — 7,6/93,5)* (4508 — 1570)* 0,988 = 1826 Н/м².

Дипломний проект

Аркуш

Вим

Аркуш

№докум.

Підп.

Дата

Розрахунок оболонки при нерівномірному завантаженні (сніг на половині прольоту ліворуч, мал. 1, а).

Розрахункове снігове навантаження зліва-р=980 Н/м² (Па), постійне навантаження по всьому прольоті q=3528 Н/м²  Відношення g=p/q=980/3528==0,278; усереднене навантаження q_c=3528+0,5*980=4018 Н/м².

Згинаюче навантаження для лівої половини прольоту визначаємо також при g_sp=1,1. При цьому значення q_р, f_р, q_lim, f_t приймаємо по раніше обчислених значеннях.

Розрахунковий прогин f_0,max по формулі :

Розрахункове згинаюче  навантаження q_i,g, для лівої, навантаженої снігом половини прольоту, визначається по формулі

q_i,g=

те ж, для правої половини прольоту (без снігу)

q_i,d=

де g=p/g; при визначенні f_0,max  і  q_p  приймають g_sp=1,1, а при обчисленні    

f_0,min  і q_pg_sp=0,9; у формулах для  f_0,maxf_0,min  і   навантаження q  заміняється на усереднену q_c=g+0,5*p

f_0,тin =f_T-(f_T-f_p)*

Підставляючи отримані дані , вважаючи, що q_m,g=3185 Н/м², обчислимо

q_ig=

=2080 Н/м².

Дипломний проект

Аркуш

Вим

Аркуш

№докум.

Підп.

Дата