
пространственными каркасами. Рабочая арматура периодического профиля выполняется из стали класса А-III, монтажная и поперечная арматура - из стали классов А-I и Вр-I. В местах непосредственной передачи усилия обжатия напрягаемой арматурой ставят дополнительные сетки или каркасы. В местах опирания плит покрытия в верхнем поясе ферм размещаются металлические закладные детали. Фермы крепятся к колоннам анкерными болтами и сваркой закладных деталей.
Рассчитывают безраскосные фермы на ЭВМ с учетом жесткости узлов как замкнутую многоконтурную раму. Нагрузки от покрытия передаются через ребра плит в виде сосредоточенных сил на верхний пояс. Нагрузки от подвесного транспорта и технологических коммуникаций прикладывают к узлам нижнего пояса ферм. По расчетным усилиям верхний пояс и стойки рассчитывают и конструируют как внецентренно сжатые элементы, а нижний пояс как внецентренно растянутый предварительно напряженный элемент. Сборный узел ферм рассчитывают и конструируют исходя из условий надежности анкеровки арматуры и прочности наклонных сечений.
Изготавливают фермы из тяжелого бетона классов В30В45 преимущественно с натяжением арматуры механическим способом на упоры силовых форм. При стержневой арматуре возможно ее напряжение электротермическим способом.
Пример расчета безраскосных ферм можно посмотреть в литературе (21, стр. 207).
Таблица 9. Характеристика безраскосных ферм и расход материалов.
Про-лет, м |
Шаг ферм, м |
Класс бет. |
Масса, т |
Объем бет., м3 |
Расход стали, кг | |||
На напрягаемую арматуру |
Всего | |||||||
А-IV |
К-7 |
Вр-II | ||||||
18 |
6 |
В30-В45 |
6,5 |
2,6 |
161-246 |
120-200 |
90-190 |
319-493 |
18 |
12 |
В30-В45 |
10,5 |
4,2 |
277-521 |
160-320 |
157-302 |
450-1200 |
24 |
6 |
В30-В45 |
9,2-11,7 |
3,7-4,7 |
236-554 |
160-319 |
148-311 |
446-1160 |
24 |
12 |
В30-В45 |
14,2-18,2 |
5,7-7,3 |
554-1068 |
319-692 |
311-644 |
754-2055 |
1.2.13. Подстропильные фермы.
Подстропильные фермы применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при шаге колонн наружного ряда – 12 и 18 м (рис. 10). На них опирают стропильные балки или фермы с шагом 6м. Подстропильная ферма пролетом 18 м имеет трапециевидное очертание с двумя “окнами” для установки стропильных конструкций.
Рис. 10. Подстропильная ферма.
Применение подстропильных конструкций возможно в зданиях с плоской и скатной кровлей с подвесным транспортом, подвесным потолком или верхней разводкой коммуникаций.
Фермы проектируются цельными с предварительно напряженным нижним поясом.
В качестве напряженной арматуры может использоваться стержневая, проволочная из сталей классов: А-IV, А-V, А-VI, Вр-II, К-7, К-19.
Верхний пояс стойки и раскосы армируются пространственными сварными каркасами с продольной арматурой из стали А-III и поперечной – из стали класса А-I или Вр-I. Растянутые раскосы фермы армируются плоскими изогнутыми каркасами. Это обеспечивает надежное восприятие значительных сосредоточенных нагрузок от стропильных конструкций. В верхних узлах растянутых раскосов продольную арматуру заводят за грань узла на величину не менее чем 35 диаметров. Все узлы армируют плоскими сварными каркасами, которые при сборке объединяют хомутами или шпильками в пространственные. В местах передачи усилия предварительного обжатия на бетон на длине не менее 200 мм дополнительно устанавливают сварные сетки, шпильки или замкнутые хомуты.
В местах опирания на подстропильные фермы стропильных конструкций применяют косвенное армирование из сварных сеток. Опорные закладные детали с анкерными болтами должны иметь надежную анкеровку. Сжатую часть опоры фермы у торца конструируют так, чтобы она воспринимала полную реакцию стропильных конструкций в случае опирания их только на конец одной подстропильной фермы. Кроме того, в сжатой зоне опорного сечения нужно ставить продольную арматуру, чтобы в случае образований защемления опоры подстропильной фермы раскрытие трещин в верхней зоне не превышало допустимых пределов.
Подстропильные фермы рассчитывают на сосредоточенные нагрузки от реакций стропильных конструкций, приложенные в нижних узлах и на нагрузку от плит покрытия в верхних узлах. Усилия в стержнях фермы определяют методами строительной механики с учетом жесткости узлов. Нижний пояс и средние раскосы рассчитывают на внецентренное растяжение, а верхний пояс и сжатые раскосы - на внецентренное сжатие. Места опирания стропильных конструкций проверяют расчетом на местное сжатие. Опорный узел рассчитывают на прочность по наклонному сечению. При расчете узлов фермы определяют количество поперечной арматуры в узле из условий анкеровки растянутого раскоса, а площадь сечения стержней, окаймляющих узел - из условия ограничения ширины раскрытия трещин.
Таблица 10. Характеристика подстропильной фермы пролетом 12 м.
Класс бетона |
Масса, т |
Объем бетона, м3 |
Расход стали, кг | |||
На напряженную арматуру |
Всего | |||||
А-IV |
К-7 |
Вр-II | ||||
В30-В45 |
11,3 |
4,5 |
239-379 |
133-238 |
125-220 |
739-1274 |