3. Розрахунок стійок

Стійки ферми працюють на стиск. Розрахункові зусилля у стержнях і ферми становлять  від повного навантаження і  від постійного навантаження.

Для стійок прийнята арматура . Армування симетричне.

Поперечний переріз стійок 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 стійки 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 стійках не потрібно. Тому конструктивно приймаємо арматуру у вигляді стержнів діаметром з фактичною площею .

4. Розрахунок стиснутих розкосів

Розрахункові зусилля у стержнях і ферми становлять  від повного навантаження і  від постійного навантаження.

Для стиснутих розкосів прийнята арматура . Армування симетричне.

Поперечний переріз розкосів становить . Довжина стержня 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 не виконується. Тому розраховуємо стиснуті розкоси відповідно до вимог ([3], стр. 60, п. 3.61).

Армування розглядаємих розкосів приймаємо у вигляді стержнів діаметром з фактичною площею . Метою подальшого розрахунку буде перевірка міцності розкосів при данному армуванні.

• Визначаємо висоту стиснутої зони перерізу розкоса (як для елемента прямокутного перерізу):

Залежно від виконання чи невиконання умови існує два випадки подальшого розрахунку. Тому перевіряємо вище вказану умову. В цій формулі:

– робоча висота перерізу. При товщині захисного шару (між центром арматурного стержня та краєм перерізу) робоча висота перерізу буде складати:

– гранична відносна висота стиснутої зони бетону. Приймається за ([3], стр. 22, таблиця №18).

Перевіряємо умову:

Перевірку міцності виконуємо за формулою:

, 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. .

.

.

– ексцентриситет, який визначається за формулою:

, де

– коефіцієнт, який визначається за формулою:

, де

– умовна критична сила, яка визначається за формулою:

, де

– коефіцієнт, який враховує вплив тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані і рівний:

, де

– коефіцієнт, який приймається за ([3], стр. 20, таблиця №16). .

– коефіцієнт, який визначається за формулою:

, але не менше ніж

Приймаємо .

– коефіцієнт армування. Визначається за формулою:

Тоді отримаємо:

Остаточно будемо мати:

,

тобто міцність перерізу розкосу забезпечена. Отже армування залишаємо без змін.