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(,
|
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
|
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.
