5.4 Расчет верхнего пояса фермы

Используемые материалы:

- бетон тяжелый класса В40 c , , , ;

- арматура класса А-III c , .

Расчет верхнего пояса ведем по наибольшему усилию элемента 6-8 N = -567,3 кН, N_l = -583 кН.

Проверяем достаточность площади сечения верхнего пояса.

Требуемая площадь сечения сжатого пояса:

где - ширина сечения верхнего пояса, м;

- высота сечения верхнего пояса, м.

При расчете на действие продольной сжимающей силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет:

где - расстояние между узлами 6 и 8, м.

Гибкость сечения:

где - расчетная длина элемента 6-8, м.

Условная критическая сила:

Момент инерции сечения:

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:

где - для тяжелого бетона [3];

где - рабочая высота сечения, м;

а=0,04 – расстояние от грани до центра тяжести арматуры, м.

где - коэффициент армирования.

Коэффициент продольного изгиба:

Эксцентриситет приложения продольной силы с учетом продольного изгиба:

Принимаем конструктивно по минимальному проценту армирования. Требуемая площадь арматуры:

м

Принимаем 2 Ø 12 А-III с .

Фактический коэффициент армирования:

Фактический коэффициент армирования не отличается от принятого более чем на 0,005.

Рисунок 15 – Эскиз армирования верхнего пояса

5.5 Расчет растянутого раскоса

Используемые материалы:

- бетон тяжелый класса В40 c , , , ;

- арматура класса А-III c , .

5.5.1 Расчет на прочность

Расчетное усилие растяжения для раскоса 5-8 N= 72,2 кН.

Площадь сечения арматуры из условия прочности:

Принимаем 2 Ø 12 А-III с .

Рисунок 16 – Эскиз армирования растянутого раскоса

5.5.2 Расчет на образование трещин

Расчетное усилие для проверки раскоса 5-8 на образование трещин N_n= кН.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

где - коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы;

- ширина сечения раскоса, м;

- высота сечения раскоса, м;

- отношение модулей упругости арматуры и бетона.

Условие трещиностойкости соблюдается, расчет по раскрытию трещин не требуется.

5.6 Расчет сжатого раскоса

Используемые материалы:

- бетон тяжелый класса В40 c , , , ;

- арматура класса А-III c , .

Расчет сжатого раскоса ведем по наибольшему усилию элемента 4-5 N = -36,6

кН, N_l = кН.

Проверяем достаточность площади сечения сжатого раскоса.

Требуемая площадь сечения сжатого раскоса:

где - ширина сечения сжатого раскоса, м;

- высота сечения сжатого раскоса, м.

При расчете на действие продольной сжимающей силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет:

где - расстояние между узлами 8 и 9, м.

Гибкость сечения:

где - расчетная длина элемента 4-5, м.

Условная критическая сила:

Момент инерции сечения:

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:

где - для тяжелого бетона [3];

где - рабочая высота сечения, м;

а=0,03 – расстояние от грани до центра тяжести арматуры, м.

где - коэффициент армирования.

Коэффициент продольного изгиба:

Эксцентриситет приложения продольной силы с учетом продольного изгиба:

Высота сжатой зоны бетона:

Относительная высота сжатой зоны бетона:

Требуемая площадь арматуры:

Площадь арматуры назначаем по конструктивным соображениям:

Принимаем 2 Ø 8 A III с .

Рисунок 17 – Эскиз армирования сжатого раскоса