Материал: 2165

в пролете Mпрм = 9,36 кН м.

Вэтом случае

Mcrc 9,38кН м M гр 9,36кН м.

Условие выполняется.

Следовательно, трещиностойкость стеновой панели при действии всех изгибающих моментов в вертикальной плоскости обеспечена.

3.2.6. Определение напряжений, контролируемых при натяжении арматуры

При натяжении арматуры на бетон не одновременно следует учитывать уменьшение напряжения в арматуре,

натянутой ранее, вследствие упругого обжатия бетона усилиями от арматуры, натягиваемой позднее.

Указанное уменьшение предварительного напряжения в ранее натянутой арматуре может быть принято равным

арматуры, натянутой ранее на уровне её центра тяжести) от сил натяжения групп арматуры, натянутой позднее; при этом напряжение в арматуре принимается за вычетом потерь, происходящих в процессе обжатия бетона (первые потери).

Рекомендуется протяженность участка по высоте стенки резервуара, в пределах которого размещается одна группа стержней, принимать равной 1 м.

Напряжение в бетоне определяется по формуле

Усилие натяжения Ni считается приложенным в центре тяжести зоны; значения ei , yi определяются согласно

рекомендациям, указанным на рис. 24. Величина напряжения в определяется для каждой группы стержней арматуры, натягиваемой после той группы стержней, для которой определяется потеря напряжений. Группа стержней,

натягиваемых ранее, должна быть напряжена сильнее на найденную таким образом величину изменения напряжения.

Пример.

Исходные данные для расчета:

Высота стенки резервуара 4,8 м.

Толщина 0,16 м.

Арматура класса Вр-II.

Диаметр проволоки 5 мм.

Площадь сечения проволоки As1=0,196 см2.

Модуль упругости арматуры Es =2,0·105 МПа.

Величина предварительного напряжения sp =1100 МПа.

Первые потери напряжения в арматуре n1=0.

Бетон класса В22,5.

Начальный модуль упругости бетона Eв =25,5·103 МПа.

36

Площадь сечения и момент инерции стенки резервуара:

Aв 160 4800 768 103мм2 .

Jв 160 48003 147,5 1010мм4 .

12

Стенка по высоте разбивается на 5 зон по аналогии с тем, как это делалось при определении кольцевых

=0,79 МПа.

вIV 7,84 0,79 6,19МПа.

V

y4 0,9м = 900 мм.

NIII 1100 294,2 323320Н = 323,3 кН.

37

=0,32 МПа.

вIV 7,84 ( 0,15) 1,18 МПа.

вIIV 7,84 0,00 0,00 МПа.

вIIII 7,84 0,16 1,25 МПа.

вIII 7,84 0,32 2,51 МПа.

Полное снижение предварительного напряжения в напрягаемой арматуре равно:

в зоне V:

= 6,19 + 2,98 + (-0,24) + (-1,18) = 7,75 МПа;

в зоне IV:

= 4,08 МПа;

в зоне III:

Полные величины контролируемых напряжений и усилий в арматуре (в одной проволоке) по зонам приведены в табл. 7.

Таблица 7

Значения величин контролируемых напряжений и усилий в арматуре

38

3.2.7. Конструкция стенки резервуара

Кольцевая напрягаемая арматура располагается по всей высоте стенки. Её количество определяется расчетом (см.

табл. 5). Снаружи напрягаемая арматура защищается торкретбетоном. При конструировании стенки резервуара необходимо соблюдать требования к расстоянию между витками кольцевой арматуры. Для проволочной арматуры,

укладываемой при помощи арматурно-навивочной машины, они следующие: S ≥ 25 мм; S ≤ 0,38 r ; S ≤ 800

мм.

Конструкция и армирование стенки резервуара предварительно -напряженной проволочной арматурой показаны на рис. 25.

3.3.Стенка резервуара с предварительно напрягаемой стержневой арматурой

3.3.1.Определение площади сечения стержневой напрягаемой арматуры

Стержневая арматура согласно разделу 1.2 принимается из стали классов А600 (А-ІV), А800 (А-V). Натяжение стержневой арматуры производится электротермическим способом. Стенка обжимается кольцами, каждое из которых выполняется, как правило, из четырех звеньев. Расположение и конструкция анкерных упоров и опорных уголков показаны на рис. 25.

Расчет площади сечения стержневой арматуры аналогичен вычислению площади для проволочной арматуры.

Согласно формуле (3.6) определяется площадь арматуры исходя из ее прочности. Для преднапряженных конструкций,

для которых не допускается образования трещин, определяющим является расчет не по прочности, а по трещиностойкости. Для обеспечения трещиностойкости коэффициент условий работы арматуры принимается равным

s6 1,0, а площадь сечения арматуры, вычисленная по формуле (3.6), увеличивается на 30 40%.

Пример. Определение количества кольцевой стержневой арматуры.

Напрягаемая стержневая арматура принята из стали класса А-ІV. Прочностная характеристика арматуры Rs= 510

МПа [4].Определение площади сечения стержневой арматуры производим по кольцевым растягивающим усилиям

(табл. 2). Весь расчет сводим в табл. 8.

Таблица 8

Определение количества кольцевой стержневой арматуры

39

3.3.2. Расчет стенки со стержневой напрягаемой арматурой по образованию трещин

Расчет стенки со стержневой напрягаемой арматурой по образованию трещин аналогичен расчету с проволочной

арматурой. Расчет производится на действия нагрузок с коэффициентом f 1 и заключается в проверке

выполнения условия N Ncrc .

В случае, когда стенка резервуара состоит из сборных панелей, работа бетона не учитывается . Тогда

Принято считать, что натяжение стержневой арматуры осуществляется на «бетон», а способ натяжения электротермический. Величина предварительного натяжения арматуры назначается согласно рекомендациям СНиПа

[4].

Пример. Назначение величины предварительного натяжения арматуры.

Напрягаемая арматура А-ІV.

Прочностная характеристика арматуры Rs,ser= 590 МПа.

Согласно рекомендациям СНиПа [4]

sp p Rs,ser .

sp p 0,3 Rs,ser .

p 30 360, l

где l расстояние между наружными гранями упоров, м.

При диаметре резервуара D = 18 м и когда обжимное арматурное кольцо стенки резервуара состоит из четырех звеньев, расстояние между упорами будет равно (рис. 26)

l= 14,13 + 0,20 = 14,33 м.

Тогда

p 30 360 30 360 55,2 МПа. l 14,33

Величина предварительного натяжения арматуры

sp 590 55,2 534,2МПа.

sp 0,3 590 55,2 232,2 МПа.

Принимаем sp 530 МПа.

40