ВКР возный 45м (Проект реконструкции горного 1-о путного железнодорожного тоннеля, эксплуатирующегося на ДВ железной дороге), страница 5
Описание файла
Файл "ВКР возный 45м" внутри архива находится в папке "Проект реконструкции горного 1-о путного железнодорожного тоннеля, эксплуатирующегося на ДВ железной дороге". Документ из архива "Проект реконструкции горного 1-о путного железнодорожного тоннеля, эксплуатирующегося на ДВ железной дороге", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ВКР возный 45м"
Текст 5 страницы из документа "ВКР возный 45м"
Эпюра изгибающих моментов представлена на рисунке 6.2
Рисунок 6.2. Эпюра изгибающих моментов для f = 2
Эпюра нормальных сил представлена на рисунке 6.3
Рисунок 6.3. Эпюра нормальных сил для f = 2
Для породы крепостью f = 0,8
Эпюра изгибающих моментов представлена на рисунке 6.4
Рисунок 6.4. Эпюра нормальных сил для f = 0,8
Эпюра нормальных сил представлена на рисунке 6.5
Рисунок 6.4. Эпюра нормальных сил для f = 0,8
Результаты расчетов приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3. Результаты расчетов
| Номер сечения обделки | f=0.8 | f=2 | |||
| M | N | M | N | ||
| 0 | 288.11 | 174.55 | 96,1 | 146,69 | |
| 1 | 166.03 | 275.96 | 40,92 | 196,82 | |
| 2 | -58.85 | 470.41 | -43,55 | 294,59 | |
| 3 | -252.29 | 651.82 | -99,39 | 386,05 | |
| 4 | -266.85 | 745.69 | -49,58 | 432,65 | |
| 5 | -164.29 | 779.31 | 2,96 | 462,14 | |
| 6 | -58.87 | 797.81 | 30,98 | 479,93 | |
| 7 | -6.19 | 824.523 | 27,04 | 503,51 | |
| 8 | 6.3 | 911.24 | 3,23 | 573,74 | |
6.3. Проверка прочности тоннельной обделки
Теперь, используя вычисленные усилия, необходимо оценить прочность запроектированной тоннельной обделки.
Для начала нужно найти эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести сечения, и посмотреть всё ли сечение обделки сжато или растянуто, т.е. внецентренное сжатие.
, (6.1)
Находим его:
-
в замке, где максимальный положительный момент,
-
в условной пяте свода, где максимальный отрицательный момент;
-
в пяте,
6.3.1. Проверка прочности по крепости породы f = 0,8
Проверяем сечения
-
Замок
,
Так как величина эксцентриситета не попадает в ядро сечения, то проверку на прочность следует считать по формуле:
, (6.2)
где 
- коэффициент, принимаемый для тяжёлого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов, равный 1,0;
m – коэффициент учитывающий неточность в назначении расчетной схемы монолитной бетонной обделки, равный 0,9;
Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению равное 1,15 Н/мм2, для бетона B35;
b – ширина сечения;
h – высота сечения,
проверка не выполняется.
-
Условная пята свода
,
проверка не выполняется.
-
Пята
,
Так как величина эксцентриситета попадает в ядро сечения, то проверку на прочность следует считать по формуле на внецентренное сжатие:
, (6.3)
где - коэффициент, принимаемый для тяжёлого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов, равный 1,0;
m – коэффициент учитывающий неточность в назначении расчетной схемы монолитной бетонной обделки, равный 0,9;
Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию равное 17,5 Н/мм2, для бетона B35;
- коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия. Опыт проектировщиков тоннельных обделок показывает, что ввиду их большой жесткости, во многих случаях коэффициент =1;
b – ширина сечения;
h – высота сечения,
проверка выполняется.
6.3.2. Проверка прочности по крепости породы f = 2
Проверяем сечения
-
Замок
,
Так как величина эксцентриситета не попадает в ядро сечения, то проверку на прочность следует считать по формуле (6.2)
проверка не выполняется.
-
Условная пята свода
,
проверка выполняется.
-
Пята
,
Так как величина эксцентриситета попадает в ядро сечения, то проверку на прочность следует считать по формуле (6.3) на внецентренное сжатие
проверка выполняется.
Результаты проверок приведены в таблице 6.4
Таблица 6.4. Результаты проверки
| Коэффициент крепости породы f | Сечения тоннельной обделки | Эксцентри- ситет
| Расчетный Mpасч., кН/м | Несущий Mнес, кН/м | Примечание |
| 0,8 | Замок | 1,65 | 288,11 | 89,45 | Не проходит |
| Условная пята свода | 0,39 | 252,29 | 120,37 | Не проходит | |
| Пята | 0,007 | 911,24 | 18396 | Проходит | |
| 2 | Замок | 0,66 | 96,5 | 89,45 | Не проходит |
| Условная пята свода | 0,26 | 99,39 | 120,37 | Проходит | |
| Пята | 0,006 | 573,74 | 18427,5 | Проходит |
,мТак как некоторые сечения не проходят проверку на прочность, делаем вывод о необходимости армировать конструкцию тоннельной обделки.
7. Армирование тоннельной обделки
Армирование производим в соответствии с СП 35.13330.2011 для железобетонных конструкций.[8]
7.1 Подбор сечения арматуры
(решение с использованием коэффициентов 
)
Некоторые замечания:
-
Элементы армируем симметрично, так как в конструкции (по расчету) действуют усилия (моменты) различных знаков ( «+»; «-»). Кроме того, элементы должны быть взаимозаменяемые, то есть любой элемент может быть поставлен в любое место обделки («проигрываем» в материалах, переармируем, но выигрываем в технологии, на монтаже).
-
Нормально армированным (то есть когда одновременно наступает предельное состояние в бетоне сжатой зоны элемента и в растянутой арматуре) считается конструкция (ж/бетонная) при выполнении условия:
, где
- относительная высота сжатой зоны бетона;
- граничная относительная высота сжатой зоны бетонного (железобетонного) сечения элемента. Определяется согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» по выражению:
, (7.1)
где 
- характеристика сжатой зоны бетона, определяется по формуле:
,
- для тяжелого бетона.
- предел прочности бетона на сжатие, 17,5 МПа;
где 
- расчетное сопротивление арматуры растяжению, 270 МПа
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, =500МПа).
,
;
7.2 Подбор армирования железобетонного элемента прямоугольного сечения (блок)
Исходные данные:
-М – расчетный изгибающий момент;
-
- расчетное сопротивление бетона на сжатие;
-
- расчетное сопротивление арматуры растяжению;
-
- граничная относительная высота сжатой зоны сечения.
Геометрические размеры сечения элемента (см. рис. 7.1).
Рисунок 7.1. Геометрические размеры сечения
d – диаметр арматуры,
- толщина защитного слоя бетона,
Расчет необходимой площади арматуры
а) для крепости породы f=0,8
Необходимая площадь арматуры находится по формуле
, (7.2)
Определяем величину 
:
; (7.3)
Определяется коэффициент 
по формуле:
, (7.4)
По полученному значению определяются коэффициенты 
и 
, см. приложение 21, таблица, учебное пособие Бондаренко и Суворкин « Железобетонные и каменные конструкции».
Сравниваем полученную (из таблицы) величину и
при 
- элемент будет армирован нормально. Расчет можно продолжать.
Необходимо подобрать площадь арматуры по каждому из сечений обделки где не прошла проверка на прочность.
-
Замок
Коэффициенты и из таблицы учебника, при =0,064, равны 0,0655 и 0,7925 соответственно
;
К армированию принимаем 6 стержней d=22.
-
Условная пята свода
