Другие предметы \ Водоснабжение и канализация

Проект здания насосной станции II подъема. Обоснование объемно-планировочного решения. Конструкция монтажной площадки, страница 4

Рис. 3.1. Поперечное сечение плиты к расчету прочности

3. 5. Характеристики прочности бетона и арматуры

Ребристая, предварительно напряженная плита армируется стержневой арматурой класса А-IV с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Изделия подвергаются тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В-15, соответствующий напрягаемой арматуре. Призменная прочность нормативная R_bn = R_b_,_ser= 11 МПа; расчетная R_b = 8,5МПа; коэффициент условий работы бетона γ_b₂=0,9; нормативное сопротивление при растяжении R_btn = R_bt_,_ser = 1,15 МПа, расчетное R_bt = 0,75 МПа; начальный модуль упругости бетона E_b=23×10^-3 МПа.

Арматура продольных ребер - класса А-IV, нормативное сопротивление R_sn=590 МПа, расчетное сопротивление R_s=510 МПа; модуль упругости E_s=190000МПа. Предварительное напряжение арматуры принимают равным σ_sp=0,7 · R_sn=413 МПа.

Проверяем выполнение условия σ_sp+p≤R_sn; при электротермическом способе натяжения

р = 30+360/ℓ=30+360/6 = 90 МПа;

σ_sp+p = 413+90 = 503<R_sn= 590 МПа – условие выполняется.

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения по формуле

∆γ_sp=0,5 p / σ_sp(1+1 / √n_p)=0,5 · 90 / 413 (1+1 / √2)=0,064, где n_p= 2 – число напрягаемых стержней.

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения

γ_sp = 1-∆γ_sp = 1-0,064 = 0,936.

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения

σ_sp = (0,7Rsn) γ_sp = 0,7*590*0,936 = 386,6 МПа.

3.6 Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к

продольной оси

Цель расчёта – определение диаметра и количества стержней продольной рабочей предварительно напряжённой арматуры. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляем коэффициент армирования, при действующем в сечении максимальном моменте Мⁿ = 54 кН×м;

По [5. табл.3.1] интерполируя, находим ξ = 0,06; х=ξ×h_o=1,56 см < 5см – нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; ζ=0,965. Вычисляем характеристику сжатой зоны по формуле

ω = 0,85-0,008·R_b = 0,85-0,008·8,5 = 0,782.

Вычисляем граничную высоту сжатой зоны по формуле

ξ_R = ω / [1+σ_SR/500(1-ω/1,1)] = 0,782 / [1+386,6/500(1-0,782/1,1)] = 0,64, где σ_SR=R_s+400-σ_sp-∆σ_sp=510+400-386,6-0=523,4 МПа; ∆σ_sp=0 – электротермическое натяжение; в знаменателе выражение принято 500 МПа, поскольку γ_b₂<1.

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, согласно формуле

γ_S₆ = η-(η-1)·(2ξ / ξ_R-1) = 1,2-(1,2-1)·(2·0,06/0,6-1) = 1,5>η, где η=1,2 – для арматуры класса A-IV; принимают γ_S₆= η =1,5.

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры

As=Mⁿ / γ_S6R_Sζ h₀ = 34500 / 1,5·510·0,965·0,26 = 0,27 см².

Принимаем 2Æ4 A-IV с площадью As=0,273 см².

Определяем процент армирования

μ=As·100% / b·h₀=0,27·100% / 1,4·26=0,7% .

Проверяем условие

μ_min ≤ μ ≤ μ_max

0,5% ≤ 0,7% ≤5 % - условие не удовлетворяется.

3.7. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси

Цель работы – проверить прочность наклонных сечений панели на приопорных участках на действие максимальной поперечной силы.

R_sw= 910 МПа, R_s= 1140 МПа, R_sc=390МПа, E_s= 200000 МПа, R_sn= 13,70, в_f’ = 141 см, в = 14 см, h₀= 26 см, h_f’ = 5 см, φ_в2= 2, φ_в3= 0,6, φ_в4 = 1,5. Q=21,46кН, σ_S_Р=0,7R_sn=9,59; N=Р=R_в×σ_S_Р=8,5×9,59=81,515; q_l=g+0,5v=5,175+0,5×1,4=5,875кН/м=58,75Н/см.