5. Расчет и конструирование фермы.

Итак, требуется рассчитать и сконструировать предварительно

напряженную сегментную (раскосную) ферму для кровли пролета

одноэтажного однопролетного здания пролетом 24 м при шаге ферм 12 м. Предварительно напряженный нижний пояс армируется канатами класса A-IV с натяжением на упоры. Верхний пояс и элементы решетки (раскосы и стойки) армируются сварными каркасами из стали класса A-III.

Ферма изготавливается из бетона класса В30, бетонирование поясов и

решетки выполняется одновременно, твердение бетона с пропариванием.

Характеристики бетона и арматуры принять в соответствии с требованиями норм, = 0,9.

Стропильную ферму проектируют предварительно напряженным пролетом 24 м при шаге колонн 12 м. Геометрическая схема изображена на рис. 4.1.

Рис 5.1. Геометрическая схема фермы

Для армирования верхнего пояса, раскосов и стоек принимают арматуру класса А-III;;; хомуты класса А-I. Натяжение арматуры А-IV производят механическим способом на упоры.

Величину предварительного напряжения:

;, принимаем .

Бетон тяжелый класса B30.

;;;;= 0,9.Прочность бетона к моменту обжатия.

5.1 Определение нагрузок на ферму.

Рис 5.2

Узловую нагрузку находят по формуле

,

где - шаг фермы,- расстояние между серединами панелей, примыкающих к узлу,- коэф. надежности по назначению.

Расстояния между серединами панелей, примыкающих к узлам фермы:

узел 1 = (3287+3035)0,5 = 3160 мм;

узел 2 = (3035+3010)0,5 = 3020 мм;

узел 3 = (3010+3010)0,5 = 3010 мм;

узел 4 = (3010+3010)0,5 = 3010 мм;

Тогда сосредоточенная нагрузка от покрытия в узле I:

,

,

,

.

Собственный вес фермы задаем автоматически в программном комплексе Лира.

Снеговая нагрузка.

При равномерно распределенной нагрузке по всему пролету и на половине пролета:

Расчетная узловая нагрузка ,

Узловая нагрузка от снега:

узел 1 ,

узел 2 ,

узел 3 ,

узел 4 .

Рис 5.3. Загружение 1(постоянная нагрузка)

Рис 5.4. Загружение 2(снеговая1).

Рис 5.5. Загружение 3(снеговая2).

Рис 5.6. Загружение 4(снеговая3).

5.2 Усилия, полученные в ферме. Таблица РСУ (стержни)
№ элем	№ сечен	Тип РСУ	Кран/сейсм	Состав РСУ	Критерий	Усилия						№№ загруж
						N (кН)	Mk (кН*м)	My (кН*м)	Qz (кН)	Mz (кН*м)	Qy (кН)
1	1	1	-	длит	2	-1447.133	0.000	-5.140	11.143	0.000	0.000	1 2
1	2	1	-	длит	2	-1444.424	0.000	23.150	6.068	0.000	0.000	1 2
2	1	1	-	длит	1	115.439	0.000	-2.079	1.381	0.000	0.000	1 2
2	2	1	-	длит	1	117.735	0.000	1.304	1.381	0.000	0.000	1 2
3	1	1	-	длит	2	-1461.556	0.000	21.054	-5.278	0.000	0.000	1 2
3	2	1	-	длит	2	-1459.978	0.000	-2.682	-10.353	0.000	0.000	1 2
4	1	1	-	длит	2	-1404.140	0.000	-3.986	8.859	0.000	0.000	1 2
4	2	1	-	длит	2	-1403.703	0.000	14.780	3.609	0.000	0.000	1 2
5	1	1	-	длит	1	62.043	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	1 2
5	1	1	-	длит	14	39.220	0.000	0.362	-0.254	0.000	0.000	1 3
5	2	1	-	длит	1	64.809	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	1 2
5	2	1	-	длит	14	41.986	0.000	-0.387	-0.254	0.000	0.000	1 3
6	1	1	-	длит	2	-1565.592	0.000	14.118	-2.366	0.000	0.000	1 2
6	2	1	-	длит	2	-1565.154	0.000	-0.907	-7.616	0.000	0.000	1 2
7	1	1	-	длит	2	-1447.130	0.000	-5.140	11.143	0.000	0.000	1 2
7	2	1	-	длит	2	-1444.421	0.000	23.150	6.068	0.000	0.000	1 2
8	1	1	-	длит	1	119.879	0.000	2.047	-1.414	0.000	0.000	1 3
8	2	1	-	длит	1	117.734	0.000	-1.304	-1.381	0.000	0.000	1 2
8	2	1	-	длит	5	122.176	0.000	-1.417	-1.414	0.000	0.000	1 3
9	1	1	-	длит	2	-1461.555	0.000	21.054	-5.278	0.000	0.000	1 2
9	2	1	-	длит	2	-1459.977	0.000	-2.682	-10.353	0.000	0.000	1 2
10	1	1	-	длит	2	-1404.140	0.000	-3.986	8.859	0.000	0.000	1 2
10	2	1	-	длит	2	-1403.703	0.000	14.780	3.609	0.000	0.000	1 2
11	1	1	-	длит	2	-1565.592	0.000	14.118	-2.366	0.000	0.000	1 2
11	2	1	-	длит	2	-1565.154	0.000	-0.907	-7.616	0.000	0.000	1 2
12	1	1	-	длит	2	-70.519	0.000	0.220	1.250	0.000	0.000	1 3
12	1	1	-	длит	13	-27.337	0.000	0.035	1.261	0.000	0.000	1 4
12	2	1	-	длит	2	-73.050	0.000	-0.411	-1.563	0.000	0.000	1 3
12	2	1	-	длит	14	-35.502	0.000	-0.444	-1.608	0.000	0.000	1 2
13	1	1	-	длит	1	35.689	0.000	-0.568	1.628	0.000	0.000	1 3
13	1	1	-	длит	2	-35.502	0.000	-0.444	1.608	0.000	0.000	1 2
13	2	1	-	длит	1	38.220	0.000	0.326	-1.185	0.000	0.000	1 3
13	2	1	-	длит	2	-23.055	0.000	0.033	-1.258	0.000	0.000	1
13	2	1	-	длит	6	-32.971	0.000	0.370	-1.205	0.000	0.000	1 2
14	1	1	-	длит	2	-258.026	0.000	-0.524	1.602	0.000	0.000	1 3
14	1	1	-	длит	6	-250.347	0.000	-0.293	1.581	0.000	0.000	1 2
14	2	1	-	длит	2	-260.557	0.000	0.268	-1.210	0.000	0.000	1 3
14	2	1	-	длит	14	-188.518	0.000	0.060	-1.279	0.000	0.000	1
14	2	1	-	длит	32	-190.995	0.000	0.071	-1.279	0.000	0.000	1 4
15	1	1	-	длит	1	141.319	0.000	-1.188	2.358	0.000	0.000	1 2
15	2	1	-	длит	1	142.770	0.000	2.095	-0.360	0.000	0.000	1 2
15	2	1	-	длит	14	108.925	0.000	1.334	-0.638	0.000	0.000	1
16	1	1	-	длит	1	143.756	0.000	-1.099	2.164	0.000	0.000	1 3
16	1	1	-	длит	5	141.323	0.000	-1.188	2.358	0.000	0.000	1 2
16	2	1	-	длит	1	142.774	0.000	2.095	-0.360	0.000	0.000	1 2
16	2	1	-	длит	5	145.207	0.000	1.548	-0.554	0.000	0.000	1 3
16	2	1	-	длит	14	108.928	0.000	1.334	-0.638	0.000	0.000	1
17	1	1	-	длит	2	-252.878	0.000	0.411	1.232	0.000	0.000	1 2
17	1	1	-	длит	13	-188.518	0.000	0.060	1.279	0.000	0.000	1
17	2	1	-	длит	2	-250.347	0.000	-0.293	-1.581	0.000	0.000	1 2
18	1	1	-	длит	1	1271.393	0.000	5.140	6.225	0.000	0.000	1 2
18	2	1	-	длит	1	1271.393	0.000	9.708	-4.650	0.000	0.000	1 2
18	2	1	-	длит	14	950.101	0.000	5.658	-5.012	0.000	0.000	1
19	1	1	-	длит	1	1585.693	0.000	6.029	5.173	0.000	0.000	1 2
19	1	1	-	длит	13	1186.190	0.000	3.021	5.306	0.000	0.000	1
19	2	1	-	длит	1	1585.693	0.000	3.318	-6.077	0.000	0.000	1 2
19	2	1	-	длит	14	1466.448	0.000	2.479	-6.159	0.000	0.000	1 3
20	1	1	-	длит	1	1585.693	0.000	3.318	6.077	0.000	0.000	1 2
20	2	1	-	длит	1	1585.693	0.000	6.029	-5.173	0.000	0.000	1 2
20	2	1	-	длит	14	1385.325	0.000	3.430	-5.553	0.000	0.000	1 3
21	1	1	-	длит	1	1271.389	0.000	9.708	4.650	0.000	0.000	1 2
21	1	1	-	длит	13	950.098	0.000	5.658	5.012	0.000	0.000	1
21	2	1	-	длит	1	1271.389	0.000	5.140	-6.225	0.000	0.000	1 2