Какая комбинация м и n принимается для расчета анкерных болтов и почему?

Для расчета анкерных болтов принимается комбинация нагрузок, дающая наибольшее растягивающее усилие в болтах. Очевидно, это будет такая комбинация, при которой в нижнем сечении колонны будет возникать максимальный изгибающий момент в сочетании с минимальной продольной силой.

Усилие в анкерных болтах определяется из уравнения равновесия сил относительно центра тяжести сжатой зоны бетона (рис. 13.5,в)

, (13.17)

где - усилие в анкерах, .

Требуемая площадь сечения одного анкерного болта

,

где n - число анкерных болтов с одной стороны базы; - расчетное сопротивление анкерного болта.

12 – 18 – Фермы

Назовите основной признак экономичного очертания фермы.

Очертание фермы зависит от назначения сооружения, типа кровли, конструкции сопряжения с примыкающими элементами (колоннами), архитектурных требований и пр. Наиболее экономичными по расходу стали будут фермы, у которых очертание соответствует очертанию объемлющей эпюры М. Так как ( - расстояние между центрами тяжести поясов), то усилие в поясах будет постоянным, если изменение следует очертанию эпюры М. Теоретически усилия в элементах решетки в этом случае равны нулю.

В наибольшей степени соответствуют объемлющей эпюре сегментная и полигональная фермы (рис. 14.1).

В башенных фермах очертание также по возможности приближается к объемлющей эпюре М, но это стремление вступает в противоречие с технологичностью изготовления. Лишние изломы поясов, изменение длин элементов решетки, увеличение числа узлов требуют дополнительных затрат труда. Наиболее технологичны фермы с параллельными поясами, в которых уклон для стока воды (до 1,5 %) создается благодаря строительному подъему. В современных металлоконструкциях получили распространение именно такие фермы.

Как устанавливается оптимальная высота фермы?

Высота фермы - h, при отсутствии конструктивных ограничений может быть принята из условия наименьшего веса фермы, т.е. по экономическим соображениям. Вес фермы складывается из веса поясов и веса решетки. Вес поясов уменьшается с увеличением высоты фермы, а вес решетки увеличивается, так как увеличивается длина раскосов и стоек. Следовательно, может быть найдена оптимальная высота фермы, при которой общий вес поясов и решетки будет наименьшим. Для этого необходимо записать в общем виде выражение для веса фермы и, приравняв к нулю производную этого выражения по h ,вычислить значение h_опт.

, (14.1)

где - пролет фермы; n - число панелей пояса.

Вычисления показывают, что оптимальная высота составляет (1/4 1/5) . Обычно же высоту ферм назначают (1/7 1/9) , а для легких ферм (1/10 1/12) . Наименьшая возможная высота определяется допустимым прогибом.

Перечислите достоинства треугольной решетки.

Системы решеток ферм (рис. 14.1) оказывают влияние на вес фермы и трудоемкость изготовления. Решетка в ферме играет ту же роль, что стенка в балке. Она объединяет пояса и служит для восприятия поперечной силы. Решетка должна соответствовать схеме приложения нагрузок, так как нагрузки, во избежание местного изгиба пояса, передаются, как правило, на ферму в узлах.

Наиболее эффективной является треугольная решетка, дающая наименьшую суммарную длину стержней, минимум узлов и кратчайший путь усилия от места приложения нагрузки до опоры (рис. 14.2,а). Недостаток - редкое расположение узлов. Длина панели верхнего пояса при оптимальном угле раскоса (35-45^о) составляет 6 м при высоте фермы 3 м, в связи с чем появляется необходимость в дополнительных стойках (рис. 14.2,в).