- •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
Повні втрати
Перевірка тріщіностійкості нижнього поясу
Зусилля обтиску бетону з урахуванням усіх втрат і коефіцієнта точності натягу арматури , який приймається згідно ([5], стр. 9, п. 1.27):
Зусилля, які сприймає переріз, нормальний к поздовжній осі елемента, при утворені тріщин визначаємо за формулою:
Оскільки , то умова тріщіностійкості перерізу виконується, тобто не має потреби виконувати розрахунок на розкриття тріщин.
Перевірка міцності при обтиску бетону
При розрахунку на вплив попереднього обтиску за зовнішню силу приймають зусилля у напружувальній арматурі:
, де
– попереднє напруження в арматурі з урахуванням перших втрат.
– коефіцієнт точності натягу арматури.
Перевіряємо міцність на вплив попереднього обтиску за умовою:
, де
– коефіцієнт умов роботи бетону, який враховує попереднє обтиснення конструкцій. Приймається за ([5], стр.19, таблиця №15). .
– розрахунковий опір бетону осьовому стиску, який відповідає передаточній міцності . Згідно п. 2.3.1. .
Міцність бетону при обтисненні забезпечена.
Розрахунок елементів решітки
Розрахунок розтягнутих розкосів за міцністю
Проектуєма ферма має два розтягнутих розкоси – стержень і стержень . Зусилля в цих стержнях однакові, тому і схема армування у них теж буде однаковою. Розглянемо один з цих стержнів. Наприклад, стержень .
Максимальні розрахункові зусилля у стержні ферми становлять від повного навантаження і від постійного навантаження.
Для розтягнутих розкосів прийнята арматура . Армування симетричне. Поперечний переріз пояса становить . Площа перерізу роскосу складає: .
Площа робочої арматури, з умов міцності:
, де
поздовжнє зусилля в стержні ферми. .
розрахунковий опір арматури на стиск для першої групи граничних станів. .
Приймаємо за ([3], стр.188, додаток №14) стержня діаметром , з фактичною площею .
Перевитрати арматури складають:
,
але досягти більш економічного варіанту немає можливості.
Розрахунок розтягнутих розкосів за розкриттям тріщін
Розтягуті розкоси ферми відноситься до третьої категорії вимог тріщиностійкості, при яких допустимо розкриття тріщин:
Обмежене за шириною нетривале і тривале . Згідно ([2], стр. 9, табл. №1б).
Розраховуємо розкриття тріщин від дії постійних і короткочасних навантажень при коефіцієнті надійності за навантаженням .
Визначаємо ширину нетривалого розкриття тріщин за ([5], стр. 49, п. 4.14.):
, де
– коефіцієнт, який приймається для розтягнутих елементів . ([5], стр. 49, п.4.14.).
– коефіцієнт, який приймається рівним при врахуванні короткочасних навантажень і нетривалої дії постійних і тривалих навантажень; при врахуванні тривалої дії постійних і тривалих навантажень для конструкцій з тяжкого бетону природньої вологості приймається:
, де
– коефіцієнт армування.
Тоді отримаємо: .
– коефіцієнт, який приймається для стержньової арматури періодичного профілю . ([5], стр. 49, п.4.14.).
– діаметр арматури. .
– приріст напружень в розтягнутій арматурі від повного навантаження. Визначається за формулою:
, де
Умова виконується.
Визначаємо ширину розкриття тріщин від постійних і тривалих навантажень при їх тривалій дії. Зусилля від постійного і тривалого навантаження з урахуванням жорсткості вузлів:
.
Приріст напружень в розтягнутій арматурі від постійного і тривалого навантаження визначається за формулою:
Умова виконується.
Визначаємо ширину розкриття тріщін від постійного і тривалого навантаження при їх короткочасній дії:
Умова виконується.
Ширина розкриття тріщин від короткочасної дії повного навантаження:
Умова виконується.