ПІДБІР ОПТИМАЛЬНИХ ПЕРЕРІЗІВ ТРУБОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Для трубобетону важливими є умови оптималь­ного проектування. Основними параметрами, що визначають оптимально запроектовану конструк­цію, є діаметр бетонного ядра, коефіцієнт арму­вання ррЬ, клас бетону за міцністю, марка сталі. Розв'язання оптимізаційних задач зі застосуван­ням таких показників, як собівартість, коефіцієнт ефективності трубобетону, витрати сталі, дають змогу отримати оптимальні співвідношення між основними параметрами трубобетонних елементів.

У результаті досліджень визначено, що при проектуванні стиснених трубобетонних елементів без урахування поздовжнього згину (при l0/de < < 5) необхідно застосовувати бетони високих
класів за міцністю (В25...В50) і сталей марок 09Г2С та 16Г2АФ, особливо при дії великих зусиль (2000...5000 кН). Для таких елементів оптимальне значення коефіцієнта армування рр!) слід визна­чати за табл. 12.5.

Таблиця 12.5

Оптимальні значення коефіцієнта армування рр(,

Марка

Значення (Лрь для класів бетону

Сталі

B20

В25

ВЗО

В35

В40

В45

В50

ВСтЗпс

Ст15,

Ст20

0,141

0,128

0.120

0,113

0,104

0,096

0,083

09Г2С 16Г2АФ

0,138 0,133

0,124 0,117

0,116 0,110

0,109 0,103

0,101 0,096

0,094 0,086

0,079 0,068

Під час проектування гнучких трубобетонних елементів (при lo/de > 5) застосовують нижчі кла­си бетонів за міцністю (В12,5... ВЗО), для яких оп­тимальні значення рр[) подано в табл. 12.6.

Таблиця 12.6

Оптимальні значення коефіцієнта армування РрЬ гнучких трубобетонних елементів

Значення Ppt, для класів бетону

Марка сталі

В12,5

В15

В20

В25 і більше

ВСтЗпс Ст15, Ст20 09Г2С 16Г2АФ

0,100 0,093 0,090

0,088 0,084 0,079

0,074 0,071 0,067

0,025 0,025 0,025

Оптимальне значення коефіцієнта армування слід призначати в межах 0,08...0,12 при розрахун­ку на міцність і 0,025...0,100 при розрахунку на стійкість (верхня межа забезпечує мінімальні вит­рати сталі, а нижня — мінімальну масу трубо - бетонного елемента).

Діаметр бетонного ядра (внутрішній діаметр труби) визначають за формулою

D,. = V 1,2731V (х 2 л 3)

УьМК +

Де N — поздовжнє зусилля в елементі.

Під час розрахунку на міцність наведене вище рівняння розв'язується однозначно відносно dj. При розрахунку на стійкість невідомими є dj і ф, пов'язані між собою. Тоді задача розв'язується методом послідовних наближень.

Товщину стінки труби визначають за форму­лою

T = 0,5dW(l + РрЬ - D - (12.14)

З урахуванням d, і t відповідно до сортаменту приймають значення основних параметрів геомет­ричних розмірів сталевих труб: зовнішнього діа­метра та товщини стінки. Наприкінці перевіряють фактичну несучу здатність перерізу.

Комментарии закрыты.