Пример расчета трехшарнирного свода пролетом 12 м
из армоцементных элементов волнистого профиля
Исходные данные. Пролет свода 12 м, стрела подъема в ключе 6 м, ширина свода 2 м. Свод используется для покрытия неотапливаемого здания, относится ко II категории трещиностойкости.
Свод изготовлен из мелкозернистого бетона класса по прочности на сжатие В30 группы А, марка по морозостойкости , марка по водонепроницаемости .
Нормативные сопротивления бетона для предельных состояний I группы (табл.6) равны: =22 МПа - осевое сжатие; =1,8 МПа - осевое растяжение.
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний I группы (табл.7) равны: =17 МПа; =1,2 МПа.
Коэффициенты условий работы бетона равны: =0,9 (табл.9); =0,85 (табл.9).
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний II группы (табл.6) равны: =22 МПа; =1,8 МПа.
Начальный модуль упругости мелкозернистого бетона при сжатии и растяжении определяем по табл.10: =23·10 МПа.
Волнистый свод армируется: двумя слоями тканой сетки N 8-0,7 (ГОСТ 3826-82*) по всей длине, двумя слоями тканой сетки N 10-1 (ГОСТ 3826-82*) в полках.
Расчетные сопротивления сеток для предельных состояний I группы (табл.11) равны:
=245 МПа - растяжение продольных проволок (при расчете по изгибающему моменту);
=206 МПа - растяжение поперечных проволок (при расчете по поперечной силе);
=245 МПа - сжатие.
Начальный модуль упругости сеток принимается по п.2.25 =15·10 МПа.
Нормативное сопротивление растяжению для предельных состояний I группы =390 МПа.
Расчетные сопротивления для предельных состояний I группы равны растяжению: =335 МПа - для расчета по изгибающему моменту; =285 МПа - для расчета по поперечной силе; =355 МПа - на сжатие.
Расчетное сопротивление растяжению для предельных состояний II группы равно: =390 МПа.
Начальный модуль упругости стержневой арматуры =2·10 МПа.
Расчетная схема принята в виде трехшарнирной арки волнистого постоянного сечения пролетом 12 м и высотой 6 м.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВОДА (рис.1)
Рис.1. Геометрическая характеристика свода
Сбор нагрузок
1. От собственного веса кг/м =1514 Н/м кг/м =1670 Н/м.
2. Снеговая нагрузка для III снегового района при =1,4:
а) равномерно распределенный снег , следовательно, ; кг/м =1120 Н/м;
б) неравномерный снег , следовательно, ; кг/м =6160 Н/м.
3. Ветровая нагрузка II ветровой район, , следовательно, ; ; .
Расчетные ветровые давления: