- •1. Общие положения
- •2. Расчет железобетонной стропильной сегментной фермы
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Расчетные характеристики материалов
- •2.3. Определение нагрузок и усилий в элементах фермы
- •Нагрузка на ферму
- •Усилия в элементах фермы
- •2.4. Расчет нижнего пояса фермы
- •2.4.1. Расчет по предельным состояниям первой группы на прочность
- •2.4.2. Потери предварительного натяжения арматуры и усилия обжатия
- •2.4.3. Расчет по образованию и раскрытию трещин
- •2.5. Расчет верхнего пояса фермы
- •2.6. Расчет растянутого раскоса
- •2.7. Расчет сжатого раскоса.
- •2.7. Расчет опорного узла фермы.
- •2.7.1. Расчет из условия обеспечения заанкеривания арматуры (отрыв по линии ав)
- •Длина анкеровки напрягаемой арматуры
- •2.7.2. Расчет из условия обеспечения прочности на изгиб по наклонному сечению
- •2.8. Расчет промежуточного узла
2.7. Расчет опорного узла фермы.
2.7.1. Расчет из условия обеспечения заанкеривания арматуры (отрыв по линии ав)
|
Характер работы узла и его основные размеры показаны на рис.7.
При конструировании узлов фермы необходимо уделять особое внимание надежной анкеровке элементов решетки.
Длину анкеровки напрягаемой арматуры принимаем по табл.7, ненапрягаемой арматуры - в соответствии с п.5,14, но не менее 35 d с учетом отрицательного влияния моментов.
Если арматура запущена за расчетное сечение на расстояние то в расчет она вводится с коэффициентом Расчет выполняют графо-аналитическим способом.
Для напрягаемой арматуры где =58 см - фактическое значение анкеровки напрягаемой арматуры (см.рис.7).
Длина анкеровки напрягаемой арматуры
Таблица 7
-
Вид напрягаемой арматуры нижнего пояса
lan,см
Семипроволочные канаты диаметром 12 и 15 мм
То же, диаметром 9 мм
Высокопрочная проволока периодического
профиля
Стержневая арматура
150
120
100
35 d
Требуемая площадь поперечного сечения продольных ненапрягаемых стержней в нижнем поясе в пределах опорного узла:
см .
Принимаем 6 14 А с см .
Величина заделки ненапрягаемой арматуры, обеспечивающая полное использование ее расчетного сопротивления:
мм,
где см. табл. 37.
мм.
Принимаем мм.
Площадь поперечного сечения одного поперечного стержня:
см ,
где кН
кН
угол наклона линии АВ,
- число поперечных стержней в узле, пересекаемых линией АВ (без учета стержней, расположенных в зоне 10 см от точки А); при трех каркасах и шаге поперечных стержней 10 см
Принимаем 8 А с см .
2.7.2. Расчет из условия обеспечения прочности на изгиб по наклонному сечению
Усилия в приопорной панели верхнего пояса кН, длина узла см. Расстояние от торца фермы до точки пересечения осей верхнего и нижнего поясов см (рис.7). Растояние от верхней грани узла до центра тяжести напрягаемой и ненапрягаемой арматуры см.
Прочность наклонного сечения проверяют по линии АС.
Высота сжатой зоны:
см.
Требуемая площадь поперечного стержня:
см .
где - угол наклона приопорной панели,
- плечо внутреннего усилия от равнодействующей в хомутах.
Принимаем с см .
Окончательно принимаем в опорном узле три каркаса с диаметром поперечных стержней 10 мм и шагом 100 мм.
2.8. Расчет промежуточного узла
|
Промежуточные узлы ферм рассчитываются на надежность заанкеривания арматуры поясов и элементов решетки. Рекомендуется запускать сжатую арматуру за грань узла на расстояние не менее 15 d для раскосов и стоек и 20 d - для верхнего пояса. Растянутая арматура должна запускаться за расчетное сечение 1-1 (рис.8) на длину
где для узлов верхнего пояса и 1,1 - для промежуточных узлов нижнего пояса.
Полученную длину анкеровки можно уменьшать на , если предусмотрены дополнительные анкерные устройства н концах запускаемых в узел стержней:
при приварке 1 коротыша, =3 d;
при приварке 2 коротышей =5 d;
при загибе конца стержня длиной 5 d на угол =10 d;
при высаженной головке =2 d.
Если обеспечить соблюдение условия анкеровки не удается, растянутая арматура решетки должна привариваться к арматуре поясов.
Для растянутого раскоса 4-5, армированного 4 с см .
мм мм,
где МПа.
Условие анкеровки выполняется.
Рассчитаем необходимость постановки поперечной арматуры в узле, устанавливаемой с целью компенсации снижения расчетного сопротивления в рабочей арматуре раскоса на длине заделки.
Линия возможного отрыва АВС показана на рис.8.
В узле поставлено два каркаса, с числом поперечных стержней, включаемых в расчет n = 2*3 = 6 (поперечные стержни, располагаемые на расстоянии меньше 100мм от точек А и С, а также имеющие в пределах вута заделку не менее 30d с учетом загнутых участков поперечной арматуры в расчет не включаются). Фактическая длина заделки стержней за линию АВС =230 мм.
Необходимое сечение поперечных стержней каркасов:
см
где - угол между поперечными стержнями и направлением растянутого раскоса , .
Принимаем с см .
Площадь сечения окаймляющего стержня:
см,
где - число каркасов
МПа, во всех случаях
Н,
здесь - усилие в растянутом раскосе 4-5,
- усилие во 2-ом, менее растянутом раскосе.
Принимаем с см.
Аналогично выполняются расчеты в других узлах, при этом проектируемые поперечные стержни устанавливаются из конструктивных соображений не менее с шагом 100 мм, а окаймляющие стержни - .
Л и т е р а т у р а
СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. Госстрой СССР. М.ЦНТП. 1985-79 с.
Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов. ч. и ч. ЦНИИ Промзданий. НИИЖБ. - М: ЦИТП. 1986 - 192 с. и - 144 с.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры: ЦНИИ промзданий. НИИЖБ - М. ЦНТП. 1986 - 192 с.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР.- М: ЦИТП. 1988 - 36 с.
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. - М.: Стройиздат. 1985 - 728 с.
Методические указания ко 2-му курсовому проекту. Конструктивные схемы промышленного здания. Киров. 2010.