Принципы назначения основных габаритных и конструктивных размеров отдельных элементов железобетонных ферм и балок. Рациональные пролеты балок и ферм. Как Вы определили размеры своей конструкции покрытия.
Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м, при шаге 6 или 12 м. Очертание поясов фермы, ее размеры и тип решетки принимаются по заданию.
Балки покрытий могут быть пролетом 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях – пролетом 24 м. Очертание балки принимается по заданию. Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий – двутавровое со стенкой, толщина которой 60-100 мм устанавливается из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости.
Высоту сечения балок в середине пролета принимают равной (1/10 - 1/15)L. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнего пояса 1:12 и типовой размер высоты сечения на опоре 800 мм (или 900 мм).
Ширину верхней полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимает равной (1/50-1/60)L. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры принимают равной 250-300 мм.
Размеры своей конструкции покрытия определили исходя из пролета рамы.
Сбор нагрузок для расчета стропильных ферм и балок. Расчет узловых нагрузок. Какие нагрузки действуют на конструкции покрытия. При каких условиях их можно считать узловыми, при каких равномерно распределенными.
Расчет ферм (балок) выполняют на действие постоянных (вес кровли, теплоизоляционного ковра, подвесного транспорта, вес железобетонных плит покрытия и собственный вес ригеля) и временных нагрузок (вес снегового покрова). Для ферм нагрузки от массы покрытия считаются приложенными к узлам верхнего пояса, а нагрузки от подвесного транспорта — к узлам нижнего пояса. В расчете учитывают неравномерное загружение снеговой нагрузкой у фонарей и по покрытию здания. Учитывают также невыгодное для элементов решетки загружение одной половины фермы снегом и подвесным транс- портом.
Для балок постоянные нагрузки на ригель рамы от веса кровли, стропильных конструкций и связей по покрытию принимаются обычно равномерно распределенными по длине балки.
При опирании плит покрытия в узлах фермы нагрузка считается узловой, в противном случае внеузловой. При опирании плит покрытия по длине балки более чем в 5-ти и более точках нагрузка считается равномерно распределенной.
Выбор сочетаний нагрузок для расчета стропильных ферм и балок покрытия.
Цифры писать не нужно
Каким образом составляется расчетная схема ферм. Что из себя представляет расчетная схема раскосной и безраскосной ферм. Что такое расчетная схема. Покажите Вашу расчетную схему.
Расчетная схема ферм составляется по осевым линиям элементов фермы и представляет из себя стержневую конструкцию см рис ниже
Соединение в узлах шарнирное, опоры тоже шарнирные.
Раскосная ферма Безраскосная
Расчетная схема - это упрощенная, идеализированная схема, которая отражает наиболее существенные особенности объекта, определяющие его поведение под нагрузкой.
Как работают под нагрузкой пояса и решѐтки ферм?
Под нагрузкой верхний пояс фермы сжат, нижний пояс растянут, а стержни решетки могут быть сжатыми, могут быть растянутыми в зависимости от нагрузки.
Ручные методы статического расчета ферм и условия их применения в железобетонных конструкциях. В каких случаях следует прибегать к определению внутренних усилий в специализированных программах на ЭВМ.
-Метод вырезания узлов – трудоемок, большая вероятность допустить ошибку.
-Метод сквозных сечений – позволяет определить усилие только в перерезаемом стержне.
Эти два метода применяются только в статически определимых фермах.
Получается при статически неопределимых фермах стоит прибегать к ЭВМ. Но сейчас все фермы расчитывают на ЭВМ, это просто, удобно и интегрированно с программами по подбору сечений.
Правила армирования нижнего пояса стропильных фермы и балок.
Для фермы:
Для балки:
Правила армирования верхнего пояса стропильных ферм и балок.
Для фермы:
Для балки:
Правила проектирования растянутых и сжатых элементов решетки железобетонной стропильной фермы.
Прочность сечений решетки рассчитывают по формулам для сжатых и растянутых элементов. Расчетная длина сжатых элементов в плоскости фермы и из плоскости фермы различна.
Правила проектирования узлов железобетонных стропильных ферм.
Узлы ферм имеют вуты, т.е. расширения, которые позволяют лучше разместить и заанкеровать арматуру. Узлы ферм армируются стержнями, окаймляющими вут, и хомутами в пределах вута. Правильнее выполнить эту арматуру не вязаной, а в виде сварных каркасов, соединенных между собой шпильками.
Опорные узлы ферм обычно армируются сетками с наклонным или вертикальным расположением стержней, устанавливаемых с шагом 50-70 мм.
Правила установки арматуры в промежуточных узлах стропильных ферм.
Правила установки арматуры в опорных узлах стропильных ферм и балок. Принципы расчета опорных узлов железобетонных стропильных ферм и балок.
Принципы расчета промежуточных узлов железобетонных стропильных ферм.
Где расположено опасное сечение при расчете балок покрытия с параллельными поясами и с уклоном верхнего пояса. Какие еще сечения, кроме опасного, следует рассматривать при проектировании.
Расчетным является сечение, расположенное на расстоянии X = 0,37L от опоры (L – пролет балки). Если есть фонари, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой.
Также следует рассмотреть сечение на опоре и в середине пролета балки.
Для чего выполняются расчеты в стадиях эксплуатации, транспортировки, изготовления. Что конкретно проверяется на каждой из перечисленных стадий.
Расчеты в стадиях эксплуатации, транспортировки, изготовления выполняются с целью недопущения разрушения конструкции в этих стадиях.
В стадии эксплуатации проверяется армирование и поперечное сечение элементов конструкции для ее нормальной работы.
В стадии транспортировки также проверяется армирование и поперечное сечение элементов конструкции только меняется положение опор и положение конструкции в пространстве, основная нагрузка это собственный вес конструкции.
На стадии изготовления конструкция расчитывается для недопущения деформаций во время твердения бетона.
Перечислите расчеты, выполненные по I группе предельных состояний, выполненные Вами при расчете конструкции покрытия. В чем их сущность.
Расчеты
Перечислите расчеты, выполненные по I группе предельных состояний, выполненные Вами при расчете конструкции покрытия. В чем их сущность.
По I группе предельных состояний в ферме я подобрал армирование верхнего и нижнего пояса и раскосов,
По I группе предельных состояний в балке я подобрал армирование верхнего и нижнего пояса.
Их сущность состоит в том чтобы подобрать продольное армирование элементов удовлетворяющее условию прочности.
Перечислите расчеты, выполненные по II группе предельных состояний, выполненные Вами при расчете конструкции покрытия. В чем их сущность.
По II группе предельных состояний в ферме я проверил армирование верхнего и нижнего пояса и раскосов подобранное по I группе предельных состояний
По II группе предельных состояний в балке я проверил армирование верхнего и нижнего пояса подобранное по I группе предельных состояний
Их сущность состоит в том чтобы проверить армирование элементов удовлетворяющее условию трещиностойкости и прогибам.
Для каких целей используется предварительное напряжение арматуры.
Для уменьшения прогиба и соответственно уменьшения трещин.
Покажите, где находится рабочая и монтажная арматура.
В ферме рабочая арматура в нижнем поясе (работает на растяжение)
В балке рабочая арматура в нижнеми верхнем поясе
При подъеме конструкции возникает консольный момент, то есть при ее подъеме растягиваются крайние верхние волокна балки (фермы) (указаны стрелками) Эта арматура и есть монтажная.
То есть она ставится по краям до опор при подъеме, только фермы и балки поднимают ремнями, поэтому по краям от них монтажная арматура
Правила размещения продольной и поперечной арматуры в сечении и по длине элементов.
Продольная арматура в сечении должна ставится в растянутой и сжатой зоне симметрично относительно вертикальной оси для балок и ферм, для решетки фермы симметрично относительно двух осей. Поперечная арматура ставиться с учащенным шагом у опор. В сечении поперечная арматура связывает продольную и воспринимает поперечные усилия.
В колоннах похожий принцип
Регламентируется расстояние между стержнями, чтобы проходил щебень как заполнитель бетона.
По длине элемента где заканчивается растянутая зона и продольная арматура уже не нужна, она заводится на длину анкеровки в сжатую зону.