- •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
Розрахунок нижнього поясу ферми
Розрахунок за граничним станом першої групи – за міцністю
Максимальні розрахункові зусилля маємо у стержні ферми. Вони становлять від повного навантаження і від постійного навантаження. Оскільки зусилля в інших панелях нижнього поясу мало відрізняється від розрахункових, то для уніфікації конструктивного рішення усі елементи нижнього поясу армуємо за зусиллями і .
Для нижнього поясу прийнята попередньо напружена арматура . Поперечний переріз поясу становить .
Визначаємо площу напруженої арматури, враховуючи, що звичайна арматура для нижнього поясу не передбачена:
, де
поздовжнє зусилля в стержні ферми. .
розрахунковий опір арматури на стиск для першої групи граничних станів. .
– коефіцієнт, який враховує роботу високоміцної арматури при напруженнях вище умовної межі плинності. Приймаємо згідно ([5], стр. 31, п. 3.13.) для центрово розтягнутих елементів .
За ([4], стр. 139, таблиця №1, додаток 2) приймаємо робочу арматуру у вигляді стержнів діаметром з фактичною площею .
Перевитрати арматури складають:
,
але досягти більш економічного варіанту немає можливості.
Розрахунок за граничним станом другої групи – за тріщіностійкостью
Згідно ([5], стр. 3, таблиця №2) нижній пояс ферми відноситься до третьої категорії вимог до тріщіностійкості. Розраховуємо утворення тріщин для конструкцій третьої категорії при , тобто на нормативні навантаження. При розрахунку утворення тріщин у нижньому поясі рекомендується враховувати згинаючи моменти, які з’являються в результаті жорсткості вузлів, отримані множенням поздовжнього розтягуючого зусилля на коефіцієнт :
, де .
Попереднє напруження в арматурі згідно п.2.3. .
Втрати попереднього напруження в арматурі
При розрахунку попередньо напруженних елементів слід враховувати втрати попереднього напруження арматури ([5], стр. 6, таблиця №5).
Перші втрати
Релаксація напружень канатної арматури:
Температурний перепад:
, де
, так як відсутні точні дані.
Деформації анкерів, які розташовані у натяжних пристроїв:
, де
– зміщення стержнів у інвентарних зажимах; – діаметр арматурного канату.
– довжина натягуемого стержня.
Тертя арматури:
Деформації стальної форми:
Швидкоплинна повзучесть для бетону:
Для визначення цих втрат спочатку потрібно встановити, яким пунктом СНіПу потрібно користуватись. Це залежить від співвідношення , де
, де
– коефіцієнт точності натягу арматури. Приймається згідно ([5], стр. 9, п.1.29.).
, де
Шукане співвідношення становить: .
Для подальшого розрахунку згідно ([5], стр. 6, таблиця №5) будуть потрібні також коефіцієнти:
, тому
При :
Перші втрати:
Другі втрати
Другі втрати при натягу арматури на упори згідно ([5], стр. 6, таблиця №5) становлять:
Усадка бетону:
– для бетону класу і нище.
Повзучесть бетону:
Так як , то , де
, де
, де
– коефіцієнт точності натягу арматури. Приймається згідно ([5], стр. 9, п.1.29.).
, де
Тоді:
Другі втрати: