Содержание
Введение 4
1. Компоновка конструктивного решения панели-оболочки КЖС 6
2. Сбор нагрузок на панель-оболочку и определение расчетных усилий 8
3. Расчет оболочки КЖС по общей несущей способности и устойчивости 9
4. Характеристики предварительного напряжения арматуры и усилий обжатия бетона 13
5. Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси панели, по поперечной силе 16
6. Расчет поля оболочки на изгиб вдоль образующей 18
7. Проверка панели оболочки по второй группе предельных состояний 25
Заключение 27
Список использованных источников 28
Материал панели оболочки – легкий бетон класса B25 марки по средней плотности D1900. Основные характеристик бетона и арматуры взяты из <1>. Удельный вес бетона g=1,9∙9,82= 18,6 кН/м3; Rb=14,5 МПа; Rbt,ser=1,55 Мпа; Rbt=1,05 МПа; Eb=30000 МПа.
Напрягаемая арматура изготовлена из термически упрочненной арматурной стали периодического профиля класса А600 с нормативным сопротивлением растяжению Rs,ser=600 МПа с нормальным значением сопротивления сжатию Rs=520 МПа; Es=200000 МПа. Плита оболочки армируется холоднодеформированной арматурой периодического профиля класса В500 с Rs=415 МПа.
Для армирования диафрагм используется арматура класса A500 с Rs=435 МПа.
Коэффициент приведения площади арматуры к площади бетона:
α=E_s/E_b =200000/30000=6,667
Номинальные размеры плиты BxL = 3x18 м. Высота сечения в середине пролета h=L/20=18000/20=900 мм, тоже по оси опоры hк≥0,01L=0,01∙18000=180мм, принимаем 250 для увязки с анкером из уголка 250х160х20. Длина нижнего горизонтального участка у опоры x5-6=1,5∙hк=1,5∙250=380 (рис.3). Угол наклона нижней поверхности оболочки у опоры α=27°.
Расчетный пролет панели: l_0=L-300=18000-300=17700 мм.
Очертания верхней поверхности оболочки по параболе y=4fx(l-x)/l2.
Хорда сегмента l=l0-100=17700-100=17600 мм. Подъем оболочки по параболе f=h-hк=900-250=650 мм. Ширина нижнего пояса двух диафрагм 2bf=2∙100=200 мм; высота утолщения hf=100 мм. Ширина панели 2bf’=2940 мм.
Размеры вутов полки и утолщений верхнего пояса даны на рис.2. Толщина крайних панелей стенок диафрагм b1=100 мм; то же, остальных панелей b=40 мм. Сечение вертикальных ребер жесткости 2х80х80 мм через 1,5 метров. Плечо внутренней пары сил в середине пролета панели z0=900-30/2-50=835 мм.
Заключение
В данной работе была запроектирована железобетонная сводчатая панель-оболочка типа КЖС с размерами в осях 3х18 м. Произведен расчет данной панели по несущей способности и устойчивости, рассчитана прочность сечений наклонных к продольной оси панели, по поперечной сила, а также выполнен расчет поля оболочки на изгиб вдоль образующей. Панель-оболочка проверена по второй группе предельных состояний. В результате расчетов была получена вся необходимая геометрия плиты, а также запроектирована рабочая и конструктивная арматура. Запроектированная панель-оболочка типа КЖС прошла все необходимые проверки по первой и второй группе предельных состояний, в соответствии с действующими нормами.