6.3. Розрахунок елементів решітки

Виконаємо розрахунок перших додільних косців 2 – 3 і 10 – 11, які розтягнуті максимальним зусиллям N = 200 кН (табл.2). Потрібна площа перерізу робочої арматури

A_s = N/R_s = 200000/365(100) = 5,5 см²,

приймаємо 414 А–III з A_s = 6,16 см².

Для поперечного армування приймаємо, як і для верхнього пояса, сталь класу A–I діаметром 6 мм, крок поперечних стержнів конструктивно приймаємо 150 мм, що узгоджується з вимогами п.5.22 [1].

Для розтягнутих стійок 3 – 4 і 9 – 10 N = 46 кН (табл. 2), площa перерізу арматури

A_s = N/R_s = 46000/365(100) = 1,3 см².

Для розтягнутої стійки 6 – 7 N = 77 кН, а площа перерізу арматури

A_s = N/R_s = 77000/365(100) = 2,1 см².

Армуємо всі стійки конструктивно 410 A–III з A_s = 3,14 см².

Поперечне армування  – 6 A–I, крок 150 мм.

Розрахуємо найбільш стиснуті догірні косці 3–5 і 8–10, N = 217 кН (табл. 2).

Згідно з [3] геометрична довжина косця l = 384 см. Випадковий ексцентрисітет приймаємо, як більший з трьох значень: e_a = h/30 = 15/30 = 0,5 см; e_a = l/600 = =384/600 = 0,64 см і e_a = 1 см – приймаємо e_a = e_o = 1 см. При e_o = 1см < h/8 = 15/8 = =1,9 см розрахункова довжина стержня l = 0,9l = 0,9  384 = 346 см (табл. 33 [1]). При відношенні l₀/h = 346/15 = 23 > 20 розрахунок виконуємо як для позацентрово стиснутого елемента. Радіус інерції перерізу і = 4,33 см. Відношення l₀/i = 346/4,33 = 80 > 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  25  15² = 2812 см³.

= (217000  5,5 – 22  (100)  0,9  2812) / 365(100)  (11,5 – 3) = < 0,

з конструктивних міркувань приймаємо 410 A–III з A_s = 3,14 см².

Процент армування = 100  3,14 / 25  15 = 0,84% > _min = 0,2%, де _min – за табл. 38 [1]. Поперечне армування – 6 A–I, крок 150 мм.

Так само армуємо й додільні косці 5–6 і 6–8, стискуючі 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. Крім цього перевіряється міцність на згин в похилому перерізі вузла.

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.