Билет №48.Расчет и конструирование нижнего пояса фермы по двум группам предельных состояний.
Нижний пояс фермы-центрально-растянутый элемент.
Основные принципы конструирования центрально-растянутых элементов:
- стержневую рабочую арматуру без предварительного напряжения соединяют по длине сваркой;
- стыки внахлестку без сварки допускаются только в плитных и стеновых конструкциях;
- растянутая предварительно-напряженная арматура в линейных элементах не должна иметь стыков;
- в поперечном сечении предварительно напряженную арматуру размещают симметрично (чтобы избежать внецентренного обжатия элемента);
Внецентренно-растянутые элементы – это элементы, которые одновременно растягиваются продольной силой N и изгибаются моментом М, что равносильно внецентренному растяжению силой N с эксцентриситетом eo относительно продольной оси элемента. При этом различают 2 случая: когда продольная растягивающая сила N приложена между равнодействующими усилий в растянутой и сжатой арматуре, и положение, когда сила приложена за пределами данного расстояния.
К внецентренно-растянутым элементам относятся нижние пояса безраскосных ферм и другие конструкции.
Внецентренно-растянутые элементы армируют аналогично изгибаемым элементам, а при положении N в пределах сечения – аналогично армированию центрально-растянутых элементов.
Внецентренно-растянутые также обычно подвергаются предварительному напряжению, что существенно повышает их трещиностойкость.
Расчет элементов нижнего пояса фермы.
Расчет прочности выполняется для случая центрального растяжения. Требуемая площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры находим по формуле As tot = N/(ηRS)
При расчете прочности нижнего пояса и элементов решетки фермы допускается не учитывать непосредственно изгибающие моменты, поскольку при потере несущей способности в этих элементах образуются пластические связи. Расчет трещиностойкости сечений нижнего пояса сегментной фермы должен выполняться с учетом неблагоприятного влияния изгибающих моментов. Допускается упрощенный вариант расчета, когда влияние изгибающих моментов учитывается снижением трещиностойкости и увеличением ширины раскрытия трещин на 15 % по отношению к расчетным величинам при центральном растяжении.
Расчёт трещиностойкости выполняется на действие усилий от нормативных нагрузок.
Билет №49Расчёт элементов верхнего пояса фермы.
Расчет прочности элементов верхнего пояса должен выполняться с учетом изгибающих моментов.
Расчёт прочности выполняем по методике сжатых элементов на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом
Расчет опорного узла Учитывается, что понижение расчетного усилия в напрягаемой арматуре, которое происходит из-за. недостаточной анкеровки в узле, компенсируется работой на растяжение дополнительной продольной ненапрягаемой арматуры и поперечных стержней. Площадь сечения продольной ненапрягаемой арматуры As =0,2 N/R, где N — расчетное усилие приопорной панели
Отрыв части опорного узла по линии АВ происходит под влиянием усилия N sinα, действующего нормально к плоскости отрыва. Этому отрыву оказывают сопротивление усилия: в продольной напрягаемой арматуре Nspsin α, в продольной ненапрягаемой арматуре Nssinα, в хомутах Nsw cosα. Отсюда условие прочности на отрыв:N sin α < Nspsin α + Nssinα,+ Nsw cosα,
Прочность опорного узла на изгиб в наклонном сечении проверяют по линии АС по условию, что момент сил не должен превышать момента внутренних усилий:
QA (t - а] < Nw (t2 - 10)/2 + N (h0s - x/2) + Nsp(hop - x/2),
где QA — опорная реакция; t — длина опорного узла; а — расстояние от торца до центра опорного узла,
Высота сжатой зоны в наклонном сечении x = (Nsp+Ns)/Rbb