Проектирование камеры шлюза
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?е нагрузки при нормативных сопротивлениях материала. К ним относятся:
расчет на устойчивость;
расчет на прочность.
Расчеты по II группе производятся на нормативные нагрузки при нормативных сопротивлениях материала. К ним относятся:
расчеты на трещиностойкость;
расчеты на величины раскрытия трещин.
При расчетах в курсовом проекте учитываем влияние реактивного давления от температурных деформаций стен путем увеличения изгибающего момента в расчетном сечении от давления грунта при песчаной обратной засыпки для стен со сплошным днищем на 30%.
Нагрузки и характеристики для расчета судоходного шлюза
Характеристика или нагрузкаРассчитыв. элементОбозначения и норатив. значенияI эксплуатационный случайРемонтный случайк-т неоднород. или к-т перегрузкирасчетное значениек-т неоднород. или к-т перегрузкирасчетное значениеУдельный вес грунта обратной засыпки, тс/м3Стены, днище0.91.531.11.87Удельный вес железобетона, тс/м3Стены, днище0.952.280.952.28Угол внутреннего трения грунта, град.Стены, днище1.05340.9530Коэффициент бокового давления покояСтены-0.44-0.44Боковое давление грунта в целом на глубинеСтены, днище0.81.2Временная нагрузка, тс/м2Стены, днище--1.21.2Удар суднаСтены, днище1.2--Давление воды на глубинеСтены, днище1.01.0Модуль упругости бетона, *103 кгс/см2Стены, днище1.03001.0300Модуль упругости арматуры, *103 кгс/см2Стены, днище1.021001.02100Модуль деформации грунта основания, кгс/см2 (10-1 МПа)Ен = 4501.04501.0450
4.4 Порядок расчета
В курсовом проекте расчет выполняем в предположении независимой работы стен и передачи всех нагрузок от них на днище. Такую условную схему принято принимать на предварительных расчетах.
Расчет выполняем после составления расчетных схем с действующими нагрузками, снятыми с 1 м длины. Результаты расчета заносим в таблицу.
При подсчете вертикальных нагрузок от веса элемента грунта обратной засыпки, временной нагрузки следует учитывать в качестве внутренней силы, действующей в расчетном сечении, фильтрационное противодавление в шве:
= bН, где
b - толщина ж/б элемента стены;
Н - напор воды со стороны растянутого волокна.
Сосредоточенная горизонтальная нагрузка от удара судна приводится к нагрузке на 1 м в расчетном сечении по формуле:
, где
Нст - расстояние от точки приложения нагрузки до расчетного сечения.
По полученным усилиям (момент, нормальные и горизонтальные силы) проводятся расчеты устойчивости отдельно стоящих стен, а также расчеты прочности и трещиностойкости ж/б элементов.
Расчеты стен камер шлюза производятся в табличной форме для каждого расчетного случая:
Эксплуатационный случайОбозначения нагрузкиПлощадь эпюрыПлотность материала, т/м3Сила, тсПлечоМомент, тс*мнормативнаярасчетнаянормативнаярасчетнаянормативныйрасчетный T42.6252,42,28102.397.1850.5354.21951.508P122.29731,71,5337.90534.115-0.892-33.81-30.431P20.82771,21,080.9930.894-1.59-1.579-1.422Pф-12.2511-12.25-12.25000сумма 128.948119.944 18.8319.655 E189.110,989.180.198.5757.35681.615E244.817510,944.817540.3361.7176.63868.975E36.125116.1256.1251.1677.1487.148E4-171.125011-171.1250-171.125-6.167-1055.328-1055.328F-51,21,2-6-6-18.5-111-111сумма -37.083-50.474 -325.192-408.59 -306.362-388.935
Ремонтный случайОбозначения нагрузкиПлощадь эпюрыПлотность материала, т/м3Сила, тсПлечоМомент, тс*мнормативнаярасчетнаянормативнаярасчетнаянормативныйрасчетный T42.6252,42,28102.397.1850.5354.21951.508P120.271,71,8734.45937.905-0.84-28.95-31.84P22.85471.21.323.4263.768-1.46-5-5.5Pф -22.7511-22.75-22.75000сумма 121.935120.61 18.06411.963 Pqt +E161.77611,161.77667.95410.76664.71731.185E273.78811,173.78881.1673.09228.005250.806E321.1251121.12521.1252.16745.77845.778сумма 156.689170.246 938.4931027.769 956.5571039.732
4.5 Расчет стен камеры шлюза по первой группе предельных состояний.
Принимаем по СНиП 2.06.08-87:
- бетон марки с расчетным сопротивлением на сжатие и расчетным сопротивлением на растяжение ;
арматуру класса А-III с расчетным сопротивлением арматуры на продольное растяжение и расчетным сопротивлением на сжатие ;
Исходные данные:
Эксплуатационный случай:
- изгибающий момент
- расчетная нагрузка
Ремонтный случай:
- изгибающий момент
- расчетная нагрузка
Выполняем расчет внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения.
При по формуле:
где - коэффициент сочетания нагрузок, равный 1;
- коэффициент надежности сооружения для первого класса, равный 1.2;
- коэффициент условия работы, равный 1;
- коэффициент условия работы бетона, равный 1.1;
- коэффициент условия работы арматуры, равный 1.1
Для ремонтного случая подбираем тыловую арматуру:
где - ширина сечения;
- толщина защитного слоя;
- эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения;
- расстояние от точки приложения до равнодействующей усилий в арматуре;
- высота сжатой зоны сечения (бетона);
.
Задаем тыловую арматуру: :
Принимаем арматуру 7 40 в один ряд с расчетной площадью
Для эксплуатационного случая подбираем лицевую арматуру:
Задаем лицевую арматуру: :
Принимаем арматуру 718 расчетной площадью
.6 Расчет стен камеры по предельным состояниям 2-ой группы.
. Расчет по образованию трещин производим для лицевых граней элементов шлюза в пределах колебания уровня воды при нормативных нагрузках (расчет выполняется в соответствии с п. 6.2 СНиП 2.02.08-87).
Для внецентренно сжатых элементов расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента производим: