Разработка объёмно-планировочного и конструктивного решения прямоугольного ж/б резервуара для вод. Проектирование ребристой плиты резервуара. Расчёт ригеля, страница 2

3. Определим момент
               кН·м

пр = Моп = 1.55, следовательно, несущая способность плиты при принятой арматуре достаточна для восприятия действующих нагрузок.


2.3.  Подбор арматуры продольных ребер плиты.

Рисунок 5 – расчетная схема плиты покрытия резервуара.

Определим максимальные: изгибающий момент и поперечную силу:

       кН·м;

        кН,

где  кН/м;

       =5550-100=5450 мм = 5,45 м

       кН·м.

        кН

               Подбор продольной арматуры. Характеристики бетона и арматуры:

тяжелый бетон В22.5 МПа, Rb=13 МПа, Rb,ser =16.5 МПа, Rbt=0.975 МПа, Rbt,ser =1.5 МПа,

Еb=28.5 ·103 МПа.

               Арматура класса А III: Rs=365 МПа, Rsw=290 МПа, Es=200·103 МПа.

               Определяем нормативный изгибающий момент:

  

               где        

a – привязка, назначением 60;

мм

кНм.

Т. к., нейтральная ось не выходит за пределы полки, следовательно,  расчет арматуры ведем для прямоугольного сечения с шириной м

Подбор арматуры:

1.  Вычисляем коэффициент  :

              

2.  Находим значение коэффициента :

              

               Так как, то условие выполняется.

3.  Определяем высоту сжатой зоны бетона:
               м
                м

Так как x=0.022 < =0.04, значит, нейтральная ось не выходит за пределы полки.

4.  Определим требуемую площадь арматуры

 мм2

Принимаем арматуру: 2Æ28  АIII, As=1232 мм2.     

Тогда площадь поперечного сечения одного стержня равна:

 мм2

В каждом  из ребер плиты помещаем по одному стержню продольной арматуры. Армирование ребер симметрично.

Проверка прочности несущей способности нормального сечения при принятом армировании:

1) Определяем  относительную высоту сжатой зоны бетона:

               ,

              

где: ,

       

=365 МПа

МПа

              

ho=h-a=400-47=353 мм=0,353 м

а = аз + d/2 = 20 + 25/2 =32.5 мм = 0,0325м

ho.факт.=400-32,5=367,5 мм=0,3675 м

Так как > , то условие выполняется.

2) Находим высоту сжатой зоны бетона х:

                 м <   м, следовательно, нейтральная ось не выходит за пределы плиты и

3) Определяем момент:

> Mmax

Так как , то первое слагаемое равно нулю, получим

 кН·м

Так как Мmax<   (91.93<158.66), несущая способность нормального сечения плиты при принятом армировании достаточна для восприятия действующих нагрузок, следовательно, арматура выбрана правильно.


1.4  Подбор поперечной арматуры

Рисунок 6 – Схема каркаса Кр1

1) Проверка достаточности бетонного сечения

,

0.0015 – коэффициент армирования поперечной арматуры

   - коэффициент приведения арматуры к бетону.

b=2·bp=2·0.08=0.16

ho=h-a=400-32.5=367.5 мм=0.3675 м

Qmax<0.3·0.87·1.041·0.16·0.3675·13·103=207.69  кН

67.47 кН <207.69  кН

Qmax<207.69 кН, следовательно, принятого сечения плиты достаточно.

 2) Проверка необходимости расчета поперечной арматуры:

Qmax>

где   для тяжелого бетона

Qmax>  кН

Так как Qmax=67.47 кН >34.4  кН, значит одного бетонного сечения недостаточно для восприятия нагрузки и необходим расчет поперечной арматуры.

Принимаем диаметр стержней поперечной арматуры dsw=10 мм, площадь

Asw=2·Asw1=2·78.5=157 мм2.

Поперечная арматура (хомуты) обеспечивают прочность наклонных сечений ребристой плиты на действия поперечной силы. Арматура устанавливается в ребрах плиты.

Расчитываем требуемое погонное усилие в хомутах:                 кН/м

Максимальное значение погонного усилия в хомутах qsw max:

 

  кН/м

или

 кН/м

Окончательно принимаем =46.8 кН/м

Найдем шаг поперечной арматуры на приопорных участках:

 < Sконстр

Sконстр     –     h/2=0.4/2=0.2 м

Sконстр     –     мм=0,15 м

Окончательно на опорах принимаем S1=150 мм=0,15 м.

Найдем шаг поперечной арматуры в средней зоне плиты

S2=мм =0.3 м  (500 мм)

Проекция наклонной трещины:

,

где

 

<0.5

 м

 

Принимаем со=2ho=0.735 м

Проверяем прочность наклонного сечения по поперечной силе при принятой арматуре.

 кН/м

 м

 

  кН

со=2ho=0.735 м

 кН

Так как Q=181.14 кН  > Qmax=67.47 kH, то прочность  наклонного сечения обеспечена.


1.5  Расчет прогиба плиты

- полная нормативная погонная нагрузка

- длительная нормативная нагрузка

Рисунок 7. Расчетная схема плиты при расчете прогиба.

 кН/м

 кН/м

Изгибающие моменты:

 кН·м

 кН·м

Расчет сводится к проверке условия f м,

где f – прогиб плиты;

[f] – предельно допустимый прогиб.

Определим момент трещинообразования

 кН·м,

где  - момент сопротивления приведенного сечения, для определения которого необходимо проделать ряд вычислений.

1) определим площадь поперечного сечения:

, м2

где - площадь продольной арматуры

 мм2 = 0.109  м2

2)  Определим статический статический момент

а = аз + d/2 = 20 + 25/2 =32.5 мм = 0,0325м

 м3

3) На   йдём  значение уо:

 м.