
- •4. Расчёт предварительно напряжённой арочной безраскосной фермы пролётом 24 м
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
- •4.3 Определение усилий в элементах фермы
- •4.4 Расчет элементов фермы
- •4.4.1 Расчет нижнего пояса фермы
- •4.4.1.1 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •4.4.1.2 Расчет по предельным состояниям второй группы
- •4.4.2 Расчет верхнего пояса фермы
- •Величина случайного эксцентриситета:
- •4.4.3 Расчет стоек фермы
- •4.4.4 Расчет опорного узла безраскосной фермы
- •4.4.4.1 Расчет опорного узла
4. Расчёт предварительно напряжённой арочной безраскосной фермы пролётом 24 м
4.1 Исходные данные
Требуется рассчитать арочную безраскосную ферму пролетом 24 м по двум группам предельных состояний. Район строительства г. Москва.
На
балку опираются плиты покрытия размером
м, по которым уложена рулонная кровля.
Балка эксплуатируется в закрытом помещении, класс по эксплуатации – ХС3.
Изготовление
балки предусмотрено в рабочем положении
из тяжелого бетона класса С
.
Натяжение напрягаемой арматуры
производиться на упоры стенда.
В качестве напрягаемой арматуры принят класс S1400(К7). Ненапрягаемая арматура, продольная и поперечная, - принята класса S400. Сварные сетки изготавливаются из стержней класса S400.
Расчетные характеристики материалов:
Для бетона класса С :
,
(таблица
6.2[2]).
В
расчетное сопротивление бетона
следует вводить коэффициент =1
, учитывающий длительное действие
нагрузки и неблагоприятный способ её
приложения (п.6.1.5.4 [1]).
Для арматуры класса S1400:
,
,
(таблица
6.6[2]).
Для арматуры класса S400:
,
,
(таблица 6.5[2]).
4.2 Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
Номинальный
пролёт фермы
,
конструктивный пролет
,
расчётный пролёт
.
Расстояние между фермами вдоль здания
,
высота фермы
.
Расстояние между узлами по верхнему
поясу назначаем
м.
Геометрическая схема фермы приведена
на рисунке 14:
Рисунок 14. Расчётная схема фермы и схема загружения нагрузкой основного сочетания.
Состав и величины нагрузок на ферму от покрытия приведены в таблице 6:
Таблица 6. Подсчет нагрузок на 1 м2 покрытия
№ п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативное значение нагрузки
|
Коэффициент надёжности по нагрузке
|
Расчётное значение нагрузки
|
1 |
Железобетонные ребристые плиты покрытия с учетом заливки швов |
1,57 |
1,35 |
2,12 |
2 |
Обмазочная пароизоляция |
0,05 |
1,35 |
0,068 |
3 |
Утеплитель(готовые плиты)
|
0,8 |
1,35 |
1,08 |
4 |
Армированная
цементно-песчаная стяжка
|
0,42 |
1,35 |
0,567 |
5 |
Гидроизоляционный ковер |
0,15 |
1,35 |
0,203 |
Итого
|
2,99 |
- |
4,038 |
При собственной массе фермы 142 кН, нагрузка на 1 метр длины фермы составит:
,
на 1
покрытия -
Для
г. Москва (снеговой район III)
нормативная снеговая нагрузка
.
Узловая постоянная нагрузка на ферму:
– нормативное значение
– расчетное значение
Узловая временная (снеговая) нагрузка на ферму:
– нормативное
значение
– расчетное
значение
При
сетке колонн
,
расчетной равномерно распределенной
нагрузке на покрытие
,
в том числе снеговой -
,
согласно таблице 3[ 4 ] принимается 2-й
тип опалубки.
По рекомендациям таблицы 4[4] принимаются следующие размеры поперечных сечений элементов фермы с параллельными поясами:
-
нижний пояс -
,
-
верхний пояс -
,
- раскосы и стойки - .