Примеры расчёта пространственных железобетонных конструкций покрытия. Часть I. Леденёв В.В - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

78
упомянутых выше):
t
– толщина оболочки;
r
–
радиус параллели (
ϕ=ϕ= sinsin
c2
rrr
);
ϕ
– переменный угол в меридиональном
сечении оболочки, отсчитываемый от оси вращения оболочки;
ϕ
F
– вертикальная равнодействующая внешней нагрузки на часть
оболочки, расположенную выше рассматриваемого сечения с углом раствора
ϕ
2
.
Величина усилия краевого эффекта зависит от жёсткости опорного кольца, характера сопряжения оболочки с кольцом и
коэффициента затухания
k
,
характеризующего ширину кольца оболочки, на которую распространяется влияние краевого эффекта.
Коэффициент
k
для гладкой сферической оболочки можно вычислить по формуле
4 2
c
)1(3/ ν−=
trk
. (7)
Ниже приведены формулы для определения усилий краевого эффекта на границе заделки сферического купола в опорном кольце при
разных опорных условиях.
При защемляющей опоре
(жёсткая заделка оболочки в кольце) в месте заделки усилия достигают максимальных значений:
k
NN
sr
sr
ϕ
′
−=
ctg
1
; (8)
sr
NN
′
−=
2
; (9)
2
c
min,1
2
k
r
NM
sr
′
−=
; (10)
12
MM
ν=
; (11)
k
N
Q
sr
′
=
. (12)
На расстоянии
knr
c
2/
вдоль меридиана находится максимальное значение положительных моментов
.208,0
min,1max,1
MM
=
(13)
При шарнирном опирании
оболочки на жесткое неподвижное опорное кольцо:
k
NN
sr
sr
2
ctg
1
ϕ
′
−=
; (14)
1
M
= 0;
sr
NN
′
−=
2
; (15)
θ
ν−
ϕ
=
c
2
3
2
)1(12
ctg
r
Et
M
sr
; (16)
k
N
Q
sr
2
′
=
; (17)
Et
kN
sr
′
=θ
, (18)
где
b
– угол поворота касательной к меридиану.
Наибольшее значение
i
M
находится на расстоянии
)/(
c
Aknr
от края по меридиану:
2
c
max,1
161,0
k
r
NM
sr
′
=
. (19)
При проектировании ребристой оболочки можно пользоваться выше приведёнными формулами только вместо толщины оболочки
t
подставить значение приведённой толщины
red
t
,
которая учитывает наличие рёбер:
3
12
r
t
red
s
I
t
=
, (20)
где
t
I
– момент инерции таврового сечения с шириной полки, равной шагу меридиональных рёбер;
r
s
– шаг меридиональных рёбер у
опорного кольца.
В зоне действия краевого эффекта усилия от него должны суммироваться с усилиями, полученными из расчёта безмоментного
напряжённого состояния.
Следует отметить, что в практике проектирования куполов невозможно в месте сопряжения обеспечить ни абсолютно жёсткую
заделку оболочки в опорное кольцо, ни чистый шарнир. Обычно, это соединение бывает конечной жёсткости, т.е. упругим, поэтому в зоне
действия краевого эффекта рекомендуется подбирать такое сечение арматуры, чтобы оно удовлетворяло как формулам (8) – (13), так и (14)
– (19).
Выше уже говорилось, что путём предварительного обжатия кольца можно уменьшить влияние краевого эффекта при
одновременном удовлетворении условию прочности.
Если обжатие опорного кольца выполнить усилием, полученным от полной расчётной нагрузки на купол, то, например, при
отсутствии снега краевой эффект проявится, но величина усилий будет меньше, а знак их поменяется. Дополнительные кольцевые усилия
будут не растягивающие, а сжимающие, что для железобетона благоприятно. Чтобы уменьшить влияние краевого эффекта, силу обжатия
(площадь напрягаемой арматуры) опорного кольца следует назначать такой величины, чтобы она, с учётом потерь, уравновешивала
растягивающее усилие в опорном кольце от полной вертикальной нагрузки и в примыкающем волокне оболочки, т.е.
)()(
2,
σ−σ≥σ−σ
ρρ
srredsrstss
AA
или

Страницы