Отчет по практике в Компании ООО «Автомагистраль-ДК»

asm < hs = d - x	(13)
σsn ≥ Rsn;	(14)
	(15)
	(16)

 

Подбор растянутой арматуры заканчивается на этапе, где нарушается хотя бы одно из условий: (13), (14), (15), (16).

Для растянутой расчетной  арматуры вычисляются значения:

a_s, a_s, a_s0 и a_s^доп,

2.6. Определение требуемого количества сжатой арматуры производится следующим образом.

На первом этапе с начала принимается А'_s = 0, т.е. сечение рассчитывается как с одиночной арматурой; по формуле (2) с учетом формулы (7) находится ω и по формулам (3) - (6) вычисляется значение ξ, а по нему - значения x и c с проверкой условия:

c ≤ cm = 0,6(d - asm);

(17)

при с > с_m принимается с = с_m.

В пределах части площади  бетона сжатой зоны, ограниченной высотой с, определяются стержни, для которых соблюдается условие a'_si ≤ c и устанавливаются соответствующие значения A'_s иa'_s. При σ_s = R_s выявленное количество сжатой арматуры принимается за расчетное на данном этапе; при σ_s = a_sR_s определяются с использованием формулы (7) новая величина напряжения σ_s с учетом выявленной площади А'_s и по формуле (2) при А'_s = 0 значение ω и величины x и c. Если в пределах расчетной площади сжатой зоны, ограниченной новой высотой c количество сжатых стержней изменяется, то снова вычисляются σ_s и c при выявленной площади А'_s. Эта операция повторяется до тех пор, пока число сжатых стержней в пределах вычисленного с не будет изменяться, оно принимается за расчетное для данного этапа.

При с < a'_sc или a'_sc = 0 сечение рассчитывается без учета сжатой арматуры.

2.7. Определяются ω по формуле (2) по п. 2.3, а также соответствующие параметры ξ, x, с и значение hs = d - x; проверяется выполнение условий (13), (14), (15) и (16). При их соблюдении переходят к следующему этапу подбора растянутой арматуры - вводится следующий ряд растянутых стержней и расчет производится при новых значениях А_s, а_s, а_s0, a_s^доп, и установленных A'_s иa'_s.

При нарушении условия (13) принимается c = c_m, а усилие в бетоне сжатой зоны вычисляется по формуле:

(18)

несущая способность сечения  определяется по формуле (1).

При соблюдении условия (13) и нарушении хотя бы одного из условий (14), (15) и (16) проверяется условие:

c ≥ a's;

(19)

если условие (19) соблюдается, несущая способность определяется по формуле (1); при нарушении условия (19) она определяется по формуле:

M ≤ σsAs(h0 - a's)

(20)

2.8. Для расчета прочности изгибаемых элементов рекомендуется следующий алгоритм расчета (табл. 1).

Исходные данные: изгибающий момент от расчетных нагрузок M, геометрические характеристики сечения d, r₁ и r_s, класс бетона, класс арматурной стали, общее количество арматуры и диаметр стержней, характер их расположения по сечению (равномерно по контуру или сосредоточенно). Требуется проверить несущую способность элемента.

Таблица 1

Порядок действия	СОДЕРЖАНИЕ действия
1	Определяются В, Rв, Rs, Rsc, Rsnc, Rsn
2	Устанавливаются для каждого  стержня значение asi и параметр asc; определяется расчетная растянутая зона с высотой hs = r1 - 0,5 rs
3	Определяются количество стержней в пределах hs и значения A's, as, as0, asдоп, asm, cm и h0 = d - as
4	Вычисляются ξ = as/r1 и по формулам (9) - (12) значение ω и величина Aв0 =  (3,14 - ω)
5	Определяются по формуле (7) σsn при A's = 0 на первом этапе и напряжение σs
6	Находятся по формуле (2) ω при A's = 0 на всех этапах и по п. 2.3 значения ξ, x и c; при asc = 0 или asc > c расчет производится по пп. 11 - 16 алгоритма при А's = 0; если asc > 0 и расчет осуществляется по п. 7
7	Проверяется условие (17); при его выполнении в расчет вводится вычисленная высота c; если условие не выполняется, принимается c = сm
8	Определяется количество стержней в сжатой зоне высотой с и вычисляются значения A's и a's
9	При σs = Rs значения a's и A's принимаются за расчетные; дальше расчет ведется по п. 11 алгоритма
10	При σs = asRs определяется с использованием формулы (7) новое значение σs с учетом Аs и расчет повторяется по пп. 6 - 9 алгоритма до тех пор, пока количество выявленных сжатых стержней в пределах нового с перестанет изменяться или станет σs = Rs; это количество арматуры принимается за расчетное с определением A's и а's
11	По формуле (2) вычисляется ω и по п. 2.3 определяются параметры ξ, x и c и устанавливается новое значение hs = d - x
12	Проверяются условия (13), (14), (15) и (16). При их выполнении вводятся в расчет дополнительный ряд растянутых стержней с определением новых значений As, as, asдоп,, as0, acm, cm, h0 и выявленные для сжатой арматуры A's и a's. Дальше расчет производится по пп. 4 - 12 алгоритма, как для сечения с двойной арматурой, за исключением п. 6, где всегда принимается A's = 0
13	При нарушении условия (13) принимается c = cm и вычисляется значение   по формуле (18); несущая способность определяется по формуле (1) Конец
14	При соблюдении условия (13) и нарушении хотя бы одного из условий (14), (15) и (16) проверяется условие (19)
15	При выполнении условия (19) прочность определяется по формуле (1) Конец
16	При нарушении условия (19) прочность определяется по формуле (20) Конец

Рис. 1. Схема напряженного состояния поперечного сечения изгибаемого элемента круглого сечения с равномерно распределенной арматурой:

а – эпюра изгибающих моментов и поперечных сил;  б – траектории главных растягивающих напряжений и схема образования трещин; в – схема возможного разрушения балки; г – сечения изгибаемого элемента круглого сечения; 1 – продольная арматура; 2 – отгибы; 3 – хомуты; 4 – монтажная арматура

2.9. Основные условные обозначения.

Усилия от внешних нагрузок в поперечном сечении элемента:

М = М_l + М_m - изгибающий момент от расчетных нагрузок;

М_l - то же от расчетной постоянной нагрузки;

М_m - то же от расчетной временной нагрузки;

N = N_l + N_m - полное расчетное продольное усилие;

N_l - продольное усилие от расчетной постоянной нагрузки;

N_m - то же от расчетной временной нагрузки.

Характеристики материалов:

В - нормативная кубиковая прочность, равная по величине классу бетона по прочности на сжатие;

R_в - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

R_s - расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению;

R_sn - нормативное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению;

R_sc - расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры сжатию;

R_snc - нормативное сопротивление ненапрягаемой арматуры сжатию;

σ_sn - напряжение в растянутой арматуре, вычисленное по нормативным сопротивлениям;

σ_s - расчетное напряжение в растянутой арматуре;

Е_в - модуль упругости бетона;

E_s - модуль упругости арматуры;

n₁ - отношение модулей упругости арматуры и бетона.

Геометрические характеристики:

d - диаметр бетонного сечения;

r₁ - радиус бетонного сечения;

A_в - площадь сечения всего бетона;

J_в - момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести;

A_si - площадь одного стержня;

A_sn - площадь всех рабочих стержней в бетонном сечении;

n - количество всех рабочих стержней в бетонном сечении;

A_S, A'_s - площадь сечения расчетной ненапрягаемой растянутой и сжатой продольной арматуры;

r_s - радиус окружности, проходящей через центры сечения стержней продольной арматуры;

a_s, a'_s - расстояние от центра тяжести сечения расчетной растянутой и расчетной сжатой арматуры до соответствующей наиболее растянутой и сжатой грани сечения;

h₀ = d - a_s - рабочая высота сечения;

h_s = r₁ - 0,5r_s - высота расчетной растянутой зоны на первом этапе без учета сжатой арматуры;

h_s = d - x - высота расчетной растянутой зоны на первом этапе при учете сжатой арматуры и на остальных этапах;

a_si - расстояние от центра сечения i-го стержня до соответствующей оси 1-1 и 2-2;

a'_si - расстояние от центра сечения расчетного сжатого i-го стержня до оси 2-2;

a_sc - расстояние от центра сечения наиболее близко расположенного рабочего стержня к оси 2-2 до этой же оси;

a_s0 и d_s0 - соответственно расстояние от центра сечения менее растянутого стержня, расположенного в расчетной растянутой зоне, до оси 1-1 н диаметр этого стержня;

 - расстояние от центра сечения  дополнительного растянутого стержня,  ближайшего к расчетной растянутой  зоне, до оси 1-1;

x = ξr₁ - высота сжатой зоны бетона;

ξ = х/r₁ -относительная высота сжатой зоны;

 - относительная площадь сжатой  зоны;

А_вс - рабочая площадь сечения высотой h₀;

A_вс - площадь сжатой зоны бетона;

с = 0,6x - расстояние от центра тяжести площади сжатой зоны бетона до наиболее сжатой грани сечения; высота расчетной сжатой зоны, в пределах которой производят учет расчетных сжатых стержней;

ξ = a_s/r₁ - относительная высота части наиболее растянутой зоны бетона, расположенной за пределами рабочей площади сечения A_вo;

y - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до наиболее растянутой грани;

е_ci = M/N - эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый из статического расчета конструкции;

 - случайный эксцентриситет продольной  силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;

 - расчетный начальный эксцентриситет  продольной силы относительно  центра тяжести приведенного  сечения;

e₀ - расчетное расстояние от точки приложения силы N до равнодействующей усилий в расчетной растянутой арматуре;

l₀ - расчетная длина элемента;

η - коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета продольного усилия е_с;

J_s - момент инерции арматуры относительно центра тяжести приведенного сечения;

l - радиус инерции поперечного сечения;

A_rеd - площадь приведенного сечения;

W_red - момент сопротивления приведенного сечения;

 - ядровое расстояние;

J_red - момент инерции приведенного сечения элемента;

φ - коэффициент продольного изгиба.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Металлические листовые конструкции. Типы ёмкостных листовых сооружений, их конструктивные решения

Листовые конструкции  представляют собой емкостные конструкции, состоящие из металлических листов и предназначенные для хранения, транспортирования, перегрузки и переработки  жидкостей, газов и сыпучих материалов.

Листовые конструкции  широко применяются и составляют по весу около 30—35% всех металлоконструкций (не считая судостроения).

Скоростное строительство  цельносварных доменных печей позволяет  в кратчайшие сроки вводить в  эксплуатацию новые мощности, а создание новых типов резервуаров для  сырой нефти и бензина значительно  сокращает потери от испарения и  обеспечивает количественную и качественную сохранность их содержимого. Большое  народнохозяйственное значение приобрело  строительство листовых конструкций  для нефтеперерабатывающей, газовой  и химической промышленности: цилиндрических и шаровых резервуаров, газгольдеров, бункеров, колонных и горизонтальных аппаратов, электрофильтров, электродегидраторов, дымовых труб, вентиляционных труб, градирен, магистральных трубопроводов большого диаметра и других специальных конструкций.

Скоростные методы изготовления и монтажа напорных трубопроводов  гидроэлектрических станций и циркуляционных водоводов тепловых и атомных  электростанций в значительной степени  предопределяют сокращение сроков строительства  этих объектов.

От типа и размеров листовых конструкций зависят их эксплуатационные качества и стоимость строительства, определяемая расходом металла и других строительных материалов, топлива, электроэнергии, а также затраты труда и транспортные расходы при изготовлении, перевозке и монтаже конструкций. Экономия металла, обеспечение технологичности при изготовлении, ускорение монтажа и улучшение эксплуатационных качеств листовых конструкций являются основой их рационального проектирования.

К ёмкостным листовым сооружениям  относят резервуары, газгольдеры, бункера  и силосы.

Резервуары называют сосуды, предназначенные для хранения нефти, нефтепродуктов, сниженных газов, воды и других жидкостей. Резервуары различаются по:

1. Положения в пространстве: Вертикальные и горизонтальные.

2. Геометрической формы: цилиндрические, сферические, каплевидные, траншейные.

3. Отношению к уровню  земли: надземные, наземные, подземные,  подводные.

4. Объёму: постоянного и  переменного объёма.

Рис.2. Вертикальный цилиндрический резервуар.

Рис.3. Горизонтальный цилиндрический резервуар.

Газгольдерами  называют сосуды, предназначенные  для хранения и смешивания газов. Газгольдеры делятся на: постоянного и переменного объёма, а они в свою очередь на мокрые и сухие.

Рис.4. Газгольдер

Бункерами и силосами  называют сосуды, предназначенные для хранения и перегрузки сыпучих материалов. Хранилища, в которых высота стенки не превосходит полуторного поперечного  размера, называют бункерами, а более  высокие сооружения силосами.  Бункера  и силосы делятся на: пирамидально-призматические и лотково-призматические.