Разработка объёмно-планировочного и конструктивного решения прямоугольного ж/б резервуара для вод. Проектирование ребристой плиты резервуара. Расчёт ригеля, страница 3

4) Определим момент инерции приведенного сечения относительно оси x-x

 

5) Определим момент сопротивления для растянутой грани:

 см³

Тогда

 см³

Момент трещинования будет равен:

 кН·м

Так как >M_crc (76.71 кН·м > 14.12 кН·м), то трещины в растянутой зоне образуются.

               Прогиб плиты определяется по формуле:

f=f₁- f₂-f₃

,

где  - коэффициент, зависящий от схемы операния элемента и характера нагрузки;

       k – кривизна

, м^-1

Расчет прогиба плиты произведём в табличной форме.

Составим таблицу вычислений кривизны оси плиты.

k₁- кривизна при кратковременном действии полной нагрузки, м^-1;

k₂- кривизна при кратковременном действии длительной нагрузки, м^-1;

k₃- кривизна при длительном действии длительной нагрузки, м^-1.

Таблица 2. Вычисление кривизны оси плиты

Формула или обозначение	кривизна
	к1	к2	к3
Поная нормативная нагрузка  кН/м	20,66
Длительная нормативная нагрузка  кН/м		19,46	19,46
Изгибающий момент М=,  кН·м	76,71
Изгибающий момент Мnl=  кН·м		72,25	72,25
	0,039	0,037	0,037
- коэф., учитывающий развитие неупругих деформаций	0,45	0,45	0,15
- коэф., учитывающий неравномерность деформаций	0,9	0,9	0,9
- коэф., учитывающий влияние длительного действия нагрузок	1,1	1,1	0,8
	0,705	0,705	0,738
	0,657	0,657	0,687
	0,021	0,021	0,021
	0,3521	0,3521	0,3519
	0,2047	0,2047	0,2088
	0,1936	0,2055	0,2055
	1,0	1,0	1,0
, 1/м	0,00529	0,00498	0,00692
,1/м	0,00722

Прогиб плиты будет равен:

 м, что не превышает предельно допустимого значения

[f]=0.025 м, следовательно, жесткость плиты обеспечена.

2.6 Подбор монтажной арматуры

В качестве расчетной схемы принимается двухконсольная балка. Расстояние между опорами принимается равным расстоянию между петлями для монтажа плит:

 где а

Рисунок 8. Расчетная схема плиты при подъеме и монтаже.

Нагрузкой является собственный вес плиты:

  кН/м,

где  кН/м,

 м

 кН/м,

 кН/м,

               1)    Определим отрицательный изгибающий момент

М_оп= кН·м,

.

2)Определим рабочую высоту h_ом=h-a

х- высота сжатой зоны бетона в стадии монтажа.

h_ом=400-20=380 мм=0,38 м

а=а_защ+d/2=15+10/2=20 мм

d_м=6  мм

  <<91.93

3) Вычисляем коэффициент В_о:

 МПа

4) Определяем коэффициент

где - граничное значение высоты сжатой зоны бетона

                

где: ,

              

- расчетное значение сопротивления арматуры, равное 365 МПа
МПа

              

               Условие выполняется, т.к. <<, т.е. 0,007<<0,56

5) Определяем требуемую площадь арматуры:

 мм²

На один каркас (ребро)  равно

 мм²

Принимаем арматуру  Æ10 AIII A_s=78.5 мм².

6) Определяем диаметры арматуры монтажных петель

Усилие на монтажную петлю определяют на 3 петли

 кН;

 кН;

Требуемая площадь А_{s мп} одной петли определяем из выражения:

 мм²

Принимаем арматуру  Æ10 АIII, A_s=78,5 мм².

- длина заделки.

=25·6=150 мм

3  Расчёт ригеля

3.1Определение усилий, возникающих от расчётной нагрузки

Рисунок 9 – Схема ригелей и колонн

Площадь поперечного сечения ригеля:

А_р=b·h+2^.(1/2)(b_f – b)(h+h_пл)=

Расчётный погонный вес ригеля:

Масса всего элемента:

Определяем максимальный момент:

;

Определяем максимальную поперечную силу:

Рисунок 10 Расчётная схема ригеля

3.2  Подбор арматуры

Определим рабочую высоту ригеля:

Ширина ригеля:       

Принимаем b=0.3 м.

Расчёт необходимой площади поперечного сечения рабочей арматуры:

Требуемое число стержней: 

Принимаем 6 ø32 АIII.

 мм²

Проверка прочности ригеля при принятом армировании:

1.

2.

3. Определяем изгибающий момент :

Так как несущая способность при принятом армировании , то прочность ригеля обеспечена.

3.3Подбор поперечной арматуры

1.  Сравним максимальную поперечную силу от расчётной полной нагрузки.

Так как Q_max=461,13кН < 765.13 кН, то принятое сечение бетонного элемента достаточно.

2.  Проверим необходимость расчёта поперечной арматуры:

необходим расчёт поперечной арматуры.

Назначаем ø10

       

Принимаем S_w.оп=250мм

3. 

Длина проекции наклонной трещины:

2h₀=2^. 0,722=1.444 м>С₀.

Принимаем С₀=1.06 м.

Сумма несущих способностей:

прочность приопорных участков обеспечена.