Разработка архитектурно-конструктивного проекта станции нейтрализации промышленных стоков

еo = M / N = = 48 мм;

е' = еo + h/2 - a' = 48 + 340/2 – 50 = 168 мм;

ho = h – a = 340 - 50 = 290 мм.

По длине нижнего пояса изгибающий момент меняет знак, поэтому армирование принимается симметричным.

Т. к. h – a' = 290 - 50 = 240 мм > е' = 168 мм, площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Asp = Asp' =

= = 1200, 05 мм2,

где jsb = η = 1, 2 – коэффициент условий работы арматуры класса А-ІV.

Принимаем (4 ø25 + 2 ø22) А-ІV с Asp,tot = 2723 мм2, что больше

Asp = 1200, 05 * 2 = 2400, 1 мм2 (+11, 9%).

Рис. п.2.12. Схема расположения арматуры в нижнем поясе фермы.

Проверим прочность нижнего пояса с учётом фактического расположения арматуры из условия:

N ∙ e1 ≤ jsb ∙ Rs ∙Ssp,

где e1 = eо + h/2 - a' = 48 + 340/2 -50 = 168 мм – расстояние от силы N до оси, перпендикулярной направлению эксцентриситета и проходящей через центр тяжести наименее растянутого ряда арматуры;

Ssp – статический момент площади сечения всей напрягаемой арматуры относительной той же оси.

Ssp = Asp,tot ∙ (h/2 - a') = 2723 ∙ (340/2 -50) =326760 мм3.

jsb ∙ Rs ∙Ssp = 1, 2 ∙ 510 ∙ 326760 = 199, 98 ∙ 106 Н ∙ мм > N ∙ e1 =

= 1049, 19 ∙ 103 ∙ 168 = 176, 26 ∙106 Н ∙ мм.

Прочность сечения обеспечена.

П. 2.3.6 Расчёт верхнего пояса

Верхний пояс фермы работает на внецентренное сжатие. Исходные данные: b = 280 мм, h = 300 мм, а = а' = 40 мм; ho = h – a = 300 - 40 = 260 мм. Бетон тяжёлый класса B40 (Rb = 22 мПа, Eb = 32, 5 * 103 мПа); влажность W ≤ 75%; jb2 = 0, 9; арматура класса А-ІІІ (Rs = Rse = 365 мПа), σse,u = 500 мПа.

Усилие в элементе 13 (сечение 1) верхнего пояса от расчётных нагрузок приведены в таблице по результатам расчёта на ЭВМ.

Max N = 925, 61 + 69, 19 + 167, 78 = 1162, 58 kH;

Max M = 29, 01 + 2, 45 + 1, 27 = 32, 73 kH∙м.

Усилие от постоянной и длительно действующей части временной нагрузки:

Nnl = 925, 61 + (69, 19 + 167, 78) ∙ 0, 3 = 996, 7 kH;

Mnl = 29, 01 + (2, 45 + 1, 27) ∙ 0, 3 = 30, 13 kH*м,

где 1, 15 и 1, 4 – коэффициенты длительности снеговой нагрузки, соответственно для постоянной и;

0,3 – коэффициент длительности снеговой нагрузки для ІІІ снегового района.

Эксцентриситет продольного усилия относительно центра тяжести сечения:

е0 = M / N = = 28 мм.

Величина случайного эксцентриситета:

еа = l / 600 = 3220 / 600 = 5, 4 мм. или

еа = l / 30 = 300 / 30 = 10 мм.

Т. к. еo = 28 мм > еа = 10 мм, то для дальнейшего расчёта принимаем еo = 28 мм.

Расчётная длина еo элемента фермы при еo = 28 мм < h/8 = 300 / 8 = 37,5 мм:

еo = 0,9 ∙ 3220 = 2898 мм.

Н∙мм.

Н∙мм.,

где (ho – a’) / 2 = (260 – 40) / 2 = 110 мм.

Т.п. ео / h = 2898 / 300 = 9,66 > 4, расчет производим с учетом прогиба сжатого элемента.

Для этого определим:

αе = 1 + β М1е / М1 = 1 + 1 ∙ 109,7 / 127,9 = 1,86);

(здесь β = 1,0 для тяжелого бетона);

δе = ео / h = 28 / 300 = 0,093:

δе,min = 0,5 – 0,01 ∙ eo / h – 0,01 ∙ Rв ∙ λв2 =

= 0,5 – 0,001 ∙ 2898 / 300 – 0,001 ∙ 22 ∙0,9 = 0,205.

Т.к. δе,min = 0,205 > δе = 0,093, то для расчета принимаем δе = δе,min = 0,205.

Задаваемая коэффициентом армирования µ = 0,020;

µα = µEs / Eв = 0,020 ∙ 2 ∙ 105 / 325 ∙ 104 = 0,122.

Условная критическая сила

Коэффициент η определим по формуле:

мм.

Граничная относительная высота сжатой зоны бетона определяется по формуле:

ξR=

где w = 0,85 – 0,08 Rв ∙ αв2 = 0,85 – 0,008 ∙ 22 ∙ 0,9 = 0,69.

Требуемое количество симметричной арматуры определяется в зависимости от относительной величины продольной силы:

К = (αs + ψc ∙ αs – αn) / 2 = (0,369 + 3,68 ∙ 0,369 – 0,807) / 2 = 0,460

ξ =

δ = a’ / ho = 40 / 260 = 0,154;

Площадь сечения симметричной арматуры:

Коэффициент армирования

Поскольку полученный коэффициент армирования µ = 0,0023 меньше первоначально принятого µ = 0,020, поэтому сечение As и As’ принимаем конструктивно: 2ф16-А-III с каждой стороны сечения с As = As’ = 402 мм2.

 Скачать реферат