Проверка прочности сечений обделки по предельным состояниям

Страница 1

Проверка прочности производится по первой группе предельных состояний.

Расчет ведется на расчетные значения нагрузок и расчетные характеристики материалов.

Общая формула:

где: Nр – расчетное значение усилия.

Nн – Значение усилия от нормативной нагрузки.

Ki – коэффициент надежности по нагрузке.

Nпр – предельное значение усилия.

Ведем проверку сечений с наибольшим и наименьшим эксцентриситетом e0.

Сечение 1.

Проверяем эксцентриситет:

e0 = 0,8098 м. = 80,98 см. ≤ 0,45*h = 0,45*0,6 = 0,27 м. = 27 см.

Случай больших эксцентриситетов.

Где: η – коэффициент, учитывающий гибкость элемента.

Для обделки из монолитного бетона η = 1.

α – коэффициент, учитывающий вид бетона.

Для тяжелых бетонов α = 1.

Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию.

Для бетона класса В20 Rb = 115 кгс/см2.

b – ширина сечения. b = 1 м.

h – высота сечения, м.

γy – коэффициент условий работы. Для тоннелей из монолитного бетона учитывает неточность назначения расчетной схемы. γy = 0,9.

т.

Nр = 17,8 т. ≤ Nпр = 237,8 т.

Проверка выполняется, прочность обделки обеспечена.

Сечение 2.

Проверяем эксцентриситет:

e0 = 0,75 м. = 70,5 см. ≤ 0.45*h = 0,45*0,8 = 0,37 м. = 37 см.

Случай больших эксцентриситетов.

т.

Nр = 19.8 т. ≤ Nпр = 169.7 т.

Проверка выполняется, прочность обделки обеспечена.

В дальнейшем увеличении толщины обделки нет необходимости, так как при принятых толщинах свода и стен прочность обделки обеспечена.

Для предотвращения появления трещин следует выполнить армирование растянутой зоны бетона.

Сравнительные графики (для сводового сечения обделки).

где: N – нормальная сила в сечении, т.

F – площадь сечения, м2.

М – момент в сечении, тм.

I – момент инерции сечения, м4.

y – расстояние до нейтральной оси, м.

Результаты вычислений приведены в таблице