3.2 Подсчет узловых нагрузок
При действии постоянной и длительной временной равномерно распределенной нагрузкок (рисунок 14).
Рисунок 14 – Расчетная схема загружения фермы.
(3.1)
где
-
нагрузка на ферму от постоянной и
длительной нагрузок,
-
шаг ферм,
,
,
Учитывая
незначительную разницу величин
,
для подсчета усилий в элементах фермы
можно принять среднее значение G:
(3.2)
При действии кратковременной равномерно распределенной нагрузки:
,
(3.3)
Для определения усилий принимаем среднее значение узловой нагрузки:
3.3 Определение усилий в элементах фермы.
Определение усилий в стержнях фермы производим по методу конечных элементов на ПК в программном комплексе “SIRIUS”. Пояснительная записка и усилия и сводная таблица усилий в стержнях фермы приведены в приложении А.
Найденные усилия записывают в таблицу с соответствующим им знаком
Таблица 4 – Усилия в стержнях сегментной фермы от действия узловых нагрузок.
Элемент |
Обозначение стержня по расчетной схеме |
Усилия в стержнях фермы |
||
От постоянной и длительной нагрузки |
От кратковременной нагрузки |
Полной нагрузки |
||
Верхний пояс |
1-6 |
-569.000 |
-135.243 |
-704.243 |
6-7 |
-634.030 |
-151.040 |
-785.070 |
|
7-8 |
-483.867 |
-151.155 |
-635.022 |
|
8-9 |
-688.646 |
-164.052 |
-852.698 |
|
9-10 |
-688.646 |
-164.052 |
-852.698 |
|
10-11 |
-632.407 |
-150.654 |
-783.061 |
|
11-12 |
-627.760 |
-149.546 |
-777.308 |
|
Нижний пояс |
1-2 |
468.372 |
111.577 |
579.949 |
2-3 |
639.090 |
152.246 |
791.336 |
|
3-4 |
637.220 |
151.801 |
789.021 |
|
4-5 |
434.069 |
103.406 |
537.475 |
|
Раскосы |
2-6 |
199.337 |
47.487 |
246.824 |
2-8 |
-19.243 |
-4.584 |
-23.827 |
|
3-8 |
67.217 |
16.013 |
83.230 |
|
3-10 |
69.753 |
16.617 |
86.370 |
|
4-10 |
-23.195 |
-5.526 |
-28.721 |
|
4-12 |
229.678 |
54.715 |
284.393 |
|
Стойки |
2-7 |
-110.415 |
-26.303 |
-136.718 |
3-9 |
-92.560 |
-22.050 |
-114.610 |
|
4-11 |
-118.995 |
-28.347 |
-147.342 |
|
Примечание: “-” – стержень сжат, “+” – стержень растянут.
3.4 Расчетные характеристики бетона и арматурной стали
Ферма изготавливается
из бетона С30/37,
бетон тяжелый с тепловой обработкой,
(c
учетом тепловой обработки бетона),
передаточная прочность бетона
Для арматурной
стали класса S1200:
Для арматурной
стали класса S500:
Предварительное напряжение следует назначать с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения таким образом, чтобы для стержневой и проволочной арматуры выполнялись условия:
, (3.1)
(3.2)
где - для стержневой арматуры.
Предварительное напряжение назначаем:
Значение при механическом способе определяем по формуле:
, (3.3)
где - мах напряжение, создаваемое в преднапряженном стержне.
.
Проверяем условие (3.1)
900+45=945 0,9 ,
900-45=855 .
Для значения предварительного натяжения арматуры вводится коэффициент точности натяжения арматуры:
(3.4)
где -- при механическом способе натяжения .
Коэффициент точности натяжения:
.
Характеристики
прочности бетона: бетон тяжелый C30/37,
естественного твердения,
,
,
,
,
,
передаточная
прочность бетона
=
21 МПа.