3. Предварительно напряженные фермы: конструктивные решения, особенности работы и расчета

В Ф предва напряж м/т осуществляться затяжками или смещением опор. Затяж следует размеж так, чтобы в результате их натяжения в наиболее нагруженных стержнях Ф возникли усилия, обратные п знаку усилиям от нагрузки. М/но размещать затяжки в пределах длны отдельных стержней, работающих под нагрузкой на растяжение, создавая в них предвар напряж сжатия. В Ф, пояс ко-ых имеет значит вес, м/но с помощью одной затяжки создать сжимающ предвар напряж во всех панелях пояса и тем самым значительно облегчить его. В лег Ф наиболее эф-ной явл-ся схема типа арки с затяжкой. Приэтой схеме натяжен затяж создается предварит напряж во всех стерж Ф, причем наиболее тяж эл-ты получ разгру-щие усилия от натяжения затяж. Выносные затяж, разгру-щее воздействие ко-ыхна стержни Ф м б особенно значит. При размещении вдоль нижнего пояса затяжка по длине соединяется диафрагмами с поясоми обеспечивает его устойчивость во времяпред напряж, ко-да нижний пояс получает сжимающ усилия. Работа предв напр Ф м/т состоять из нескольких этапов. 1 – простой способ предвар напряж состит из 2-х этапов. На 1-м – в Ф создается предвар напряж, на 2-м – нагружение Ф нагрузкой. 2- ой способ состоит из 3-х этапов: 1- загружение частью постоян нагруз, 2-й - предвар напряж, 3-й – загружен Ф оставшейся частью постоян и времен нагрузками. Поступенчатое пред напр: 1-й- создание пред напр, 2-й загружен частью постоян нагруз, 3-й – повторное натяжение затяж, 4-й – загруж оставшейся частью пост нагруз, 5-й –еще одно натяжение затяж, 6-й – загружение времен нагруз. М/но рассчитать: сечение стержня А_ст=N(R_з–m(σ₀+R_ст))/((σ₀+R_ст)(R_з–mR_ст)). Сечение затяжки А_а=N{(1/R_з) – (R_ст–mR_ст/R_з*(σ₀+R_ст))/((σ₀+R_ст)(R_з–mR_ст))}, гдеN– расчетное усилие,R_з иR_ст– расчетные сопротивления стержня и затяжки,σ₀– величина предварит напряж стержня,m=Е_з/Е_ст. еси предва напряж осущ до приложения нагрузки, то расчет ведется: определяют усилия в стерж в осносвой сис-ме от нагрузN_ри о предвар напряжN_ст.з.сечение сиерж подбир из 2-х усилий, по ко-му получается большее сечение. После предварит подбора сечения Ф расчит на действие нагрузки как статич неопределим сис-му. Контролируемое процессе натяжения затяжки усилиеN_з.к.принимается больше расчетного усилияN_з:N_з.к=N_з/0,95 +∆а*(Е_зА_з)/l_з,где 0,95- кеэ-нт учитывающий релаксацию, ∆а – величина податливости анкерных креплений. Окончат провер несущ способонсти стер на расчет нагруз. Для стерж, у ко-ых в основной сис-ме усилия от расчет нагруз имеют разные знаки: сжатые стержниN_р– (n₂N_з+N_зсн)N_з≤φR_стА_ст; растянутые стержN_р– (n₂N_з+N_зсн)N_з≤R_стА_стn. Для стерж, у ко-ых в основ сис-ме усилия от напряжения затяж и от нагруз имеют одинак знаки: для сжатых стержN_р– (n₁N_з+N_зсн)N_з≤φR_стА_ст; для растян стержN_р– (n₂N_з+N_зсн)N_з≤R_стА_стn, гдеN_р– усилие в стержне от расчетной нагруз в основной сис-ме Ф.,N_з– усилие в стерж от усилия в затяж,n₁иn_{2 -} коэ-нт перегрузки, φ- коэф продол изгиба при централ сжатии, R_стиR_з– расчетные сопротив стерж и затяж. Прочность затяж опред по ф-ле:n₁N_з+N_зсн≤R_зА_а.