6.3. Розрахунок елементів решітки

Виконаємо розрахунок перших додільних косців 3 – 4 і 11 – 12, які розтягнуті максимальним зусиллям N = 612 кН (табл.2). Потрібна площа перерізу робочої арматури

A_s = N/R_s = 612000/365(100) = 16,77 см²,

приймаємо 425 А–III з A_s = 19,68 см².

Для поперечного армування приймаємо сталь класу A–I діаметром 8 мм, що відповідає вимогам табл. 3 додатку II [5]. Крок поперечних стержнів конструктивно приймаємо 150 мм.

Для розтягнутих додільних косців 6 – 8 і 8 – 9 N = 122 кН (табл. 2). Потрібна площa перерізу арматури A_s = N/R_s = 122000/365(100) = 3,34 см², приймаємо 412 А–III з A_s = 4,52 см². Поперечне армування виконується сталлю класу А–I діаметром 6 мм з кроком s = 150 мм.

Розраховуємо найбільш стиснуті догірні косці 1 – 3 і 12 – 14, N = 835 кН (табл. 2).

За схемою ферми геометрична довжина косців l = см. Випадковий ексцентрисітет приймаємо, як більший з трьох значень: e_a = h/30 = 15/30 = 0,5 см; e_a = l/600 = =414/600 = 0,69 см і e_a = 1 см – приймаємо e_a = e_o = 1 см.

При e_o = 1см < h/8 = 15/8 = 1,88 см розрахункова довжина стержня l = 0,9l = =0,9  414 =373 см (табл. 33 [1]). При відношенні l₀/h = 373/15 = 25 > 20 розрахунок виконуємо як для позацентрово стиснутого елемента. Радіус інерції перерізу і = = 4,3 см. Відношення l₀/i = 373/4,3 = 86,7 > 14 – необхідно врахувати вплив прогину елемента на значення ексцентрисітета поздовжньої сили.

При симетричному армуванні, коли A_s = і R_s = R_sc площу перерізу арматури можна обчислити за формулою (2,92 [5]) прийнявши  = х/h_o 1 і  = 1. Розрахунковий ексцентрисітет e = e_o   + (h/2) – a = 1  1 + (15/2) – 3,5 = 5 см. Робоча висота h_o = h – a = 15 – 3,5 = 11,5 см. Визначаємо симетричне армування, як у прикладі 5.3 [5],

де s_o = 0,5 bh² = 0,5  18  15² = 2025 см³.

= (835000  5 – 22  (100)  0,9  2025) / 365(100)  (11,5 – 3,5) = 0,57 см²,

з конструктивних міркувань приймаємо біля кожної робочої грані по 212 A–III з A_s = 2,26 см², тобто в перерізі 412 A–III з A_s = 4,52 см².

Процент армування  = 100  4,52 / 18  15 = 1,67% > _min = 0,2%, де _min – за табл. 38 [1]. Поперечне армування – 6 A–I, крок s = 150 мм.

Так само армуємо й додільні косці 4–6 і 9–11 та всі стиснуті стійки, зусилля в яких значно менші.

Армування перерізів елементів решітки показано на рис. 4 та в альбомі креслень.

Рис. 4. Армування перерізів косців і стійок.

7. Розрахунок і конструювання вузлів ферми

Розрахунком опорного вузла ферми визначається додаткове армування його поздовжньою ненапружуваною та поперечною арматурою, що повинно компенсувати зниження розрахункового зусилля в напружуваній арматурі, яке відбувається внаслідок недостатнього її анкерування у вузлі.

У проміжних вузлах визначають площу перерізу додаткової поперечної арматури призначення якої – компенсувати зниження розрахункового зусилля в арматурі розтягнутого косця на довжині анкерування, а також розраховують обвідну арматуру. Вказане армування проміжного вузла забезпечує міцність на відрив по лінії з’єднання косця з поясом ферми та обмежує ширину розкриття тріщин.

У курсовому проекті розраховуємо армування опорного вузла та першого проміжного вузла верхнього пояса.