Проектирование сечений элементов фермы.

Нижний растянутый пояс. Расчет прочности выполняем на суммарное опасное кратковременное усилие для элемента Н2: N=637,81 кН. Определяем площадь сечения растянутой продольной напрягаемой арматуры класса А-V при

Предварительно принимаем арматуру в виде 6 стержней Ø14 класса А-V с площадью . Принимаем сечение нижнего пояса b h=20х18cм.

Стержни напрягаемой арматуры находятся внутри каркаса, состоящего из продольных стержней 4Ø10 А-III c и хомутов, расположенных с шагом 200. Суммарный процент армирования:

Расчет нижнего пояса на трещиностойкость

Отношение модулей упругости арматуры и бетона: для канатов

для стержней класса А-III

Площадь приведенного сечения

Для механического способа натяжения арматуры величину предварительного напряжения принимаем, согласно п. 1.23[1.], из условия , т.е. при получим ; принимаем

Потери предварительного напряжения арматуры вычисляем с помощью табл.5[1].

Первые потери:

1) от релаксации напряжений арматуры

2) от разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств при

3) от деформации анкеров при

где l – длина натягиваемого каната в мм.

4) Для вычисления последнего вида первых потерь – от быстронатекающей ползучести - необходимо найти напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия. Перед спуском натяжения предварительное напряжение равно

Усилие обжатия тогда

и т.к.

но не более 0,8.

С учетом этого - для бетона, подвергнутого тепловой обработке.

Первые потери составляют

Вторые потери.

1) от усадки бетона класса В40, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении,

2) от ползучести бетона при

где

при тепловой обработке бетона при атмосферном давлении.

Вторые потери составляют

Полные потери

Значения предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры

При механическом способе натяжения . Тогда усилие обжатия при

составит:

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

Поскольку , условие трещиностойкости сечения выполняется расчет по раскрытию трещин не производим.

Верхний сжатый пояс. Как видно из таблицы 5, усилия в элементах верхнего пояса В1…В4 близки по величине, поэтому все элементы верхнего пояса будем армировать одинаково из расчета на усилие в наиболее напряженном элементе В4, для которого N=628,89 кН, в том числе от расчетных значений длительных нагрузок N = 972,88 кН.

Ширину верхнего пояса принимаем из условия опирания плит покрытия пролетом 12м – 300мм. Ориентировочное значение требуемой площади верхнего пояса:

Несколько в запас принимаем размеры сечения верхнего пояса с площадью Случайный начальный эксцентриситет где l=320см – наибольшее фактическое расстояние между узлами верхнего пояса (в осях);

Принимаем Расчетная длина в обеих плоскостях . Наибольшая гибкость элемента верхнего пояса то есть необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.