4.1.2. Ремонтный случай
SMР = 23370.4 т.м;
SNР = SPстверт,Э = 2903.06 т.
Определяем площадь арматуры растянутой арматуры тыловой грани, задавшись в сжатой зоне арматурой лицевой грани с A¢s = 38.48 см2.
Эксцентриситет относительно середины стенки составит:
.
Отсюда расчётный эксцентриситет определяется по формуле:
+
-a=8.05+
-0.05=11.1
м.
Из уравнения (1) определяем высоту сжатой зоны бетона:
x=
-
=6.15-
=0.21
м
Относительная высота сжатой зоны:
ξ=
=
=0.034.
x = 0.034£ xR = 0.6 – условие выполняется.
Определяем площадь растянутой арматуры тыловой грани из формулы (2):
=
=
=3.78*
м2=37.8 см2
Принимаем по сортаменту следующее армирование:
8 Æ 28 A–III, As = 49.26 см2 в два ряда с шагом 250 мм.
В результате расчёта принимаем арматуру стен камеры шлюза:
в лицевой грани 10 Æ 32 A–III, A¢s = 38.48 см2 в два ряда с шагом 200 мм;
в тыловой грани 8 Æ 32 A–III, As = 38.48 см2 в два ряда с шагом 250 мм.
4.2. Расчёт армирования днища камеры шлюза
Расчёт прочности позволяет определить прочность поперечного сечения в лицевой и тыловой гранях днища. Арматуры лицевой грани подбирается по эксплуатационному случаю, а тыловая – по расчётному.
4.2.1. Эксплуатационный случай
Находим площадь растянутой арматуры лицевой грани. Нормальная сила N, действующая в днище, является растягивающей, следовательно, расчёт ведём как для внецентренно растянутого элемента (продольная сила приложена за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре S и S¢) по формуле для прямоугольных сечений:
,
где
h0 – рабочая высота сечения, h0 = bдн – a = 6.0 – 0.05 = 5.95 м.
SM2Э = 27002.73 т.м;
SNЭ = 915.3 т.
Принимаем симметричное армирование As = A¢s, тогда
.
Определяем высоту сжатой зоны бетона:
.
Относительная высота сжатой зоны:
=
=
=0.08.
x = 0.08£ xR = 0.6 – условие выполняется.
Эксцентриситет относительно середины стенки составит:
=
=
=29.5
м.
Отсюда расчётный эксцентриситет определяется по формуле:
e=
+
-a=29.5+
-0.05=32.45
м.
Определяем площадь растянутой арматуры в лицевой грани:
=
=
=0.10м2=10
см2
Принимаем по сортаменту следующее армирование:
3 Æ 25 A–III, A¢s = 14.73 см2 в два ряда с шагом 125 мм.
4.2.2. Ремонтный случай
Находим площадь растянутой арматуры в тыловой грани. Нормальная сила N, действующая в днище, является сжимающей, следовательно, ведём расчёт как для внецентренно сжатого элемента по формулам:
;
.
Задаёмся в сжатой зоне арматурой лицевой грани с A¢s = 128.68 см2.
Рассматриваем сечение 1-1:
SM1Р = 6039.23т.м;
SNР = 1598.44 т.
Рабочая высота сечения:
h0 = bдн – a = 6.0 – 0.05 = 5.95 м.
Эксцентриситет относительно середины стенки составит:
=
=
=0.37
м.
Отсюда расчётный эксцентриситет определяется по формуле:
e=
+
-a=0.37+
-0.05=3.32
м.
Определяем высоту сжатой зоны бетона:
x=
-
=5.95-
=0.48
м
Относительная высота сжатой зоны:
ξ=
=
=0.08.
x = 0.08£ xR = 0.6 – условие выполняется.
Определяем площадь растянутой арматуры тыловой грани:
As=
=
=13.98
см2
Принимаем по сортаменту следующее армирование:
7 Æ 16 A–III, As = 14.08 см2 в два ряда с шагом 250 мм.
В результате расчёта принимаем арматуру днища камеры шлюза:
в лицевой грани 16 Æ 32 A–III, A¢s = 128.68 см2 в два ряда с шагом 125 мм;
в тыловой грани 8 Æ 32 A–III, As = 64.34 см2 в два ряда с шагом 250 мм.