![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Пример 4Требуется определить толщину бетонного подстилающего слоя пола при нагрузке от валов, укладываемых на пол краном. Длина вала 7 м, диаметр 40 см, вес 1 м вала 9,8 кН (0,98 т). Валы могут располагаться по отдельности или в штабелях в два ряда по высоте. Покрытие пола отсутствует, бетонный подстилающий слой является покрытием. Грунт основания - суглинок. Уровень грунтовых вод на отметке "-1,5 м", следовательно пол находится в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод и в связи с этим требуется устройство наливной гидроизоляции из слоя щебня с пропиткой битума. Определим расчетные параметры. Нагрузка от одного вала со следом прямоугольной формы, согласно п. 2.4, относится к нагрузкам простого вида, а от нескольких рядом лежащих валов - к нагрузкам сложного вида. Для грунта основания из суглинка, расположенного в зоне опасного капиллярного поднятия вод, находим по табл. 2.2 К0 = 45 Н/см3. Для подстилающего слоя примем бетон класса по прочности при сжатии В22,5. Тогда для помещения, где выполняются полы с устройством гидроизоляции (согласно п. 2.2 группа V) и укладка валов осуществляется кранами, примем по табл. 1 Rdt = 0,675 МПа, Еб = 28500 МПа. Согласно п. 2.15 рассмотрим расчетные схемы нагрузок (рис. 3). Расчетные центры О, согласно табл. 2.8, поместим в центре тяжести следов валов, а ось ОУ расположим параллельно следам валов. Зададимся ориентировочно согласно п. 2.22 h = 10 см. Тогда по п. 2.10 принимаем l = 48,5 см. Длина следа вала а > 12,21 = 592 см. Согласно п. 2.4 ар = 12,21 = 592 см. Расчетная ширина следа вала по п. 2.5 bp = b = 0,11 = 4,9 см. Расчет 1Определим напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе При значениях a = ар/l = 12,2 и b = bр/l = 0,1 по табл. 2.4 найдем K1 = 18,18. По формуле (9): По формуле (7):
Рис. 3 Схема расположения в плане нагрузок от валов, расчетных центров О, осей координат и разделения следов нагрузок на элементарные площадки P1 = 14,7 кН/м вала; Р2 = 19,6 кН/м вала; а, б, в, г - разновидности нагрузок и количество следов опирания Расчет 2 Определим напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе Изгибающий момент от нагрузки по следу, для которого х = 0, определим как от нагрузки простого вида со следом прямоугольной формы. Расчетная нагрузка Р0 = 5,92(9,8 + 9,8/2) = 5,92×14,7 = 87 кН. По величинам a = ар/l = 12,2 и b = bр/l = 0,1 по табл. 2.4 найдем K1 = 18,18. По формуле (9): М0 = K1×P0= 18,18×87 = 1635,6 Н×см/см Для определения изгибающего момента в расчетном центре О от нагрузок по следу, для которого х = 40 см, разделим этот след на элементарные площадки согласно п. 2.18. Нагрузки, приходящиеся на каждую элементарную площадку, определяем по формуле (15):
Определим суммарный изгибающий момент SМi от нагрузок, расположенных вне расчетного центра O1. Расчетные данные приведены в табл. 2.13.
Таблица 2.13
Расчетные данные при нагрузке с двумя следами опирания
SМi = 404,4 Н×см/см. Расчетный изгибающий момент по формуле (13):
Напряжение растяжения в плите при изгибе по формуле (7):
Расчет 3Определим напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе Изгибающий момент от нагрузки по следу, для которого х = 0, так же, как и в предыдущем расчете, определим как от нагрузки простого вида со следом прямоугольной формы. Тогда расчетная нагрузка Р0 = 5,92(9,8 + 9,8) = 5,92×19,6 = 116 кН; K1 = 18,18; М0 = К1×Р0 = 18,18×116 = 2108,9 Н×см/см. Определим суммарный изгибающий момент SМi от нагрузок, расположенных вне расчетного центра О2. Расчетные данные приведены в табл. 2.14.
Таблица 2.14
Расчетные данные при нагрузке с двумя следами описания
SМi = 808,7 Н×см/см. Расчетный изгибающий момент по формуле (13):
Напряжение растяжения в плите при изгибе по формуле (7):
Расчет 4Аналогично определим напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе Таблица 2.15
Расчетные данные при нагрузке с четырьмя следами опирания
SМi = 534,8 Н×см/см
Таким образом, наибольшее напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе Расчет 5Для повторного расчета ориентировочно зададимся h = 18 см. Определим напряжение растяжения в бетоне плиты при изгибе По п. 2.10 примем l = 75,3 см. Длина следа вала 700 см = 9,31 < 12,21. Поэтому согласно п. 2.4 примем расчетную длину следа вала ар = 9,31 = 700 см. Расчетная ширина следа вала по п. 2.5 bp = b = 0,11 = 7 см. Расчетная нагрузка от вала длиной 700 см Рр = 7×19,6 = 136,2 кН. При значениях a = ар/l = 9,3 и b = bp/l = 0,1 по табл. 2.4 найдем K1 = 23,95. По формуле (9) определим: М0 = K1×P0 = 23,95×136,2 = 3261,99 Н×см/см Нагрузки, приходящиеся на каждую элементарную площадку, определяем по формуле (15):
Определим суммарный изгибающий момент SМi от нагрузок, расположенных вне расчетного центра О. Расчетные данные приведены в табл. 2.16.
Таблица 2.16
Расчетные данные при повторном расчете
SМi = 3028,12 Н×см/см. Расчетный изгибающий момент по формуле (13):
Напряжение растяжения в плите при изгибе по формуле (7):
что меньше Rdt = 0,675 МПа менее чем на 5%. Принимаем подстилающий слой из бетона класса по прочности при сжатии В22,5 толщиной 18 см.
Приложение 4
|