- •Розділ 2. Розрахунок і конструювання залізобетонної збірної ферми
- •Збір навантаження на покриття
- •Визначення зусиль в елементах ферми
- •Визначення зусиль в вузлах ферми від постійного навантаження
- •Визначення повного вузлового розрахункового навантаження
- •Визначення зусиль в стержнях ферми
- •Визначення характеристик матеріалів
- •Характеристики бетону
- •Характеристики арматури попередньо напружена
- •Звичайна
- •Розрахунок верхнього поясу ферми
- •Розрахунок нижнього поясу ферми
- •Розрахунок за граничним станом першої групи – за міцністю
- •Розрахунок за граничним станом другої групи – за тріщіностійкостью
- •Втрати попереднього напруження в арматурі
- •Перші втрати
- •Другі втрати
- •Повні втрати
- •Перевірка тріщіностійкості нижнього поясу
- •Перевірка міцності при обтиску бетону
- •Розрахунок елементів решітки
- •Розрахунок розтягнутих розкосів за міцністю
- •Розрахунок розтягнутих розкосів за розкриттям тріщін
- •Розрахунок стійок
- •Розрахунок стиснутих розкосів
- •Розрахунок опорного вузла ферми
- •Конструювання каркасу кп 3
- •Конструювання каркасу кр 5
- •Прив’язка арматури уздовж каркасу
- •Прив’язка арматури поперек каркасу
- •Конструювання каркасу кп 3
Характеристики арматури попередньо напружена
Характеристики попередньо напруженної арматури. Арматура :
Розрахунковий опір арматури для граничних станів першої групи визначаємо згідно ([2], стр. 63, табл. №22). Він становить:
Для діаметра
Розрахунковий опір арматури для граничних станів другої групи визначаємо згідно ([2], стр. 60, табл. №19). Він становить:
Для діаметра
Модуль пружності арматури визначаємо згідно ([2], стр. 66, табл. №25):
Арматури згідно ([2], стр.56, табл. №17) це арматурні канати за ГОСТ 13840-81. Діаметр цієї арматури знаходиться в межах .
Згідно ([2], стр.13, п. 1.15) попереднє напруження в напружувальній арматурі без врахування витрат слід назначати таким чином, щоб при механічному способі натягу на упори виконувалась умова:
Згідно цієї умови приймаємо:
Гранично допустима ширина розкриття тріщін і визначається згідно ([2], стр. 9, табл. №1б). Згідно цього джерела для арматури маємо:
Звичайна
Характеристики звичайної арматури. Арматура :
Розрахунковий опір арматури для граничних станів першої групи визначаємо згідно ([2], стр. 62, табл. №21). Він становить:
Для діаметра
Розрахунковий опір арматури для граничних станів другої групи визначаємо згідно ([2], стр. 60, табл. №18). Він становить:
Модуль пружності арматури визначаємо згідно ([2], стр. 66, табл. №25):
Арматури згідно ([2], стр.54, табл. №17) це стержнева гарячекатана арматура періодичного профіля зі сталі марки . ГОСТ 5781-82. Діаметр цієї арматури знаходиться в межах .
Гранично допустима ширина розкриття тріщін і визначається згідно ([2], стр. 9, табл. №1б). Згідно цього джерела для арматури маємо:
Розрахунок верхнього поясу ферми
Максимальні розрахункові зусилля маємо у стержнях і ферми. Вони становлять від повного навантаження і від постійного навантаження. Оскільки зусилля в інших панелях верхнього поясу мало відрізняється від розрахункових, то для уніфікації конструктивного рішення усі елементи верхнього поясу армуємо за зусиллями і .
Для верхнього поясу прийнята арматура . Армування симетричне.
Поперечний переріз поясу становить . Довжина панелі складає .
Величину випадкового ексцентриситету визначаємо згідно ([3], стр. 55, п.3.50). За цим пунктом випадковий ексцентриситет в будь-якому випадку назначається з умови:
Приймаємо . Розрахунковий ексцентриситет приймаємо рівним .
Визначаємо розрахункову довжину елементу. Згідно ([3], стр. 58, табл. №24) отримаємо, що при виконані умови розрахункова довжина складає:
Згідно ([3], стр. 62, п. 3.64) елементи прямокутного перерізу з симетричним армуванням із сталі , , дозволяється розраховувати за несучою здатністю як центрово стиснуті при виконані умов:
Так як розрахунковий ексцентриситет назначався рівним випадковому, то очевидно, що друга умова виконується. Перевіряємо першу умову:
Отже умова виконується. Тому розраховуємо верхній пояс на центровий стиск за ([3], стр. 62, п. 3.64).
Визначаємо площу робочої арматури. Так як армування прийнято симетричне, то . Сума цих площ позначається . Тоді шукана площа буде становити:
, де
поздовжнє зусилля в стержні ферми. .
розрахунковий опір арматури на стиск для першої групи граничних станів. .
розрахунковий опір бетону на стиск для першої групи граничних станів. .
площа поперечного перерізу верхнього поясу:
коефіцієнт, який визначається за формулою:
, але не більше ніж .
У цій формулі:
визначається за ([3], стр. 62, табл. №26).
визначається за ([3], стр. 63, табл. №27).
. Але в цій формулі невідомим є . Тому в першому наближені можна прийняти рівним .
Згідно ([3], стр. 63, табл. №27) при , і отримаємо, що .
Необхідна площа буде становити:
Так як , тобто площа від’ємна, робимо висновок, що по розрахунку арматури у верхньому поясі не потрібно. Тому конструктивно приймаємо арматуру у вигляді стержнів діаметром з фактичною площею .