єнт умови роботи для залізобетонних обробок при Ко=3.6 кН/см3 ? c =1,3. Коефіцієнт? L=1 при однорядному армуванні перетину. Для обчислення коефіцієнта задаємося коефіцієнтом армування перетину ?=0,003, діаметром арматури d =20 мм, знаходимо
Тоді
Коефіцієнт , де С=6,1 за додатком 7,
a =a1 + d/2 - відстань від розтягнутої грані до центра ваги арматури. При цьому захисний шар бетону при hk=0,3 ... 0,5 м і неагресивної воді-середовищі приймаємо
a ? 40 мм, a1? d.
З урахуванням цього, a=40 + 20: 2=50 мм. Висоту розтягнутої зони наближено оцінимо, припустивши, що напруги в перетині розподілені за лінійним законом. Знайдемо їх значення на внутрішній і зовнішній гранях оброблення
Таблиця 10
кут кН/м 2 кН/м 2 МПа МПа0674.59-131.910.6746-0.132пі/436.79753.110.03680.7531пі/2703.22388.640.70320.38863/4 пі583.72639.970.58370.6399пі689.06586.980.6891-0.5869
Отже, перетин по всій товщині оброблення розтягнуто, тобто ht=hk=40 см.
Підставивши в (4.54) значення коефіцієнтів і внутрішніх зусиль М n і N n одержимо рівняння
, 065 hk 2 - 546,28h k - 82,7=0,
вирішуючи яке визначимо мінімальну товщину оброблення тунелю
hk=
Для подальших розрахунків слід приймаємо товщину оброблення hk=55 см.
Однак оброблення можна прийняти нетрещіностойкой, тоді необхідно перевірити її на мінімальну величину розкриття тріщин. Допустима величина розкриття тріщин acr=0,1 мм (для споруд 1 класу)
0,0016 мм lt; 0,1 мм - умова виконується
Отже товщину оброблення залишаємо 40 см
Підбір кільцевої арматури
Підбір кільцевої арматури виробляємо/10/в небезпечному перерізі. При?=0, де
М=12.79 кН * м, N=133.41 кН, розрахункові характеристики бетону та арматури див. табл. 2 і 3. Робоча висота перерізу - h 0=40 - 5=35 см. Приймаються a= а =5 см. Встановлюємо випадок позацентрового розтягування:
Eо =М: N=12.79 * 100: 133.41=9.58 м lt; 0,5h k -a=15 см,
отже маємо випадок малих ексцентриситетів, розрахунок ведемо за формулами (4.43)
е=hk/2 - a - e о=5.42; e=h k/2-a + e o=24.58
Тут ? n - коефіцієнт надійності за призначенням, який приймається для I класу тунелів ? n =1, 25.
Перевіряємо отримані площі арматури за мінімальною площі
s lt; As, min, As lt; As, min Тому прінімаюAs=As=5,25
Перевіряємо площа арматури A s = 5,25 см2 по іншим перетинах. Результати зведені в табл. 11.
Таблиця 11
Кут (?) ее'A s A s 05,4224,582,960,65?/420,939,071,593,66?/213,1216,884,13,193/4? 15,414,63,994,21? 14,3815,624,464,11
Приймаємо для підбору арматури біля зовнішньої грані оброблення площа А s=5,25 см 2. За додатком 9 знаходимо що арматура класу А-III прокочується, починаючи з діаметра 10 мм. Враховуючи, що при hk lt; 150 мм, крок робочої арматури S? 200 мм, а при h k gt; 400 мм S gt; 150 мм, крок S lt; 1,5 hk - 600 мм. Але додатком 10 приймаємо кільцеву арматуру біля зовнішньої грані оброблення? 12 А-III, S =250 мм A s=5,65см 2. Розподільну арматуру приймаємо за площею A sr ? 0.15 A s=0, 15 * 5,65=0,85 см 2 при кроці S r? 500 мм:? 8 А-I, S r =500 мм,
A sr=1,01 см 2.
Для внутрішньої грані оброблення підбір арматури виробляємо аналогічно по площі A s=5,25 см 2. Для робочої кільцевої арматури приймаємо? 12 А-III, S = 200 мм, A s=5,65 см 2. Для розподільної за площею A sr? 0,15 * 5,65=0,85 см 2 приймаємо? 8 А-III, S= 500 мм , A sr=1 , 01 см 2. Товщина захисного шару:
для робочої арматури а, = ad/2 =50-12/2=44 мм ;
для розподільної арматури: a 1r=ad/2-dr=50-12/2-8=36 мм gt; 30 мм.
На кресленні показана схема армування оброблення тунелю.
Перевірка міцності похилих перерізів оброблення на поперечну силу
П...
