Усилия в элементах фермы

Таблица 6

Эле- мен- ты	От постоянной нагрузки	От кратковремен- ного действия сне-говой нагрузки	От длительного дейст-вия снеговой нагрузки (50% для IV района)	От постоянной и кратковременной снеговой нагрузки	От постоянной и длительной сне-говой нагрузки
	норматив.	расчетной	норматив.	расчетной	норматив.	расчетной	норматив.	расчетной	норматив.	расчетной
	G=127,2кН	G=146,34кН	V=51,3кН	V=71,82кН	V=25,65кН	V=35,91кН	Nn	N	Nnl	Nl
1-4 16-17	-895,5	-1030,2	-361,1	-505,6	-180,6	-252,8	-1256,6	-1535,8	-1076,1	-1283,0
4-6 14-16	-873,3	-1004,7	-352,2	-493,1	-176,1	-246,6	-1225,5	-1497,8	-1049,4	-1251,3
6-8 12-14	-828,6	-953,3	-334,2	-467,9	-167,1	-234,0	-1662,8	-1421,2	-995,8	-1187,3
8-10 10-12	-883,7	-1016,7	-365,4	-499,0	-182,7	-249,5	-1249,1	-1515,7	-1066,4	-1221,2
1-5 13-17	777,0	893,9	313,4	438,7	156,1	219,4	1090,4	1332,6	933,7	1113,3
5-9 9-13	916,4	1054,3	369,6	517,4	184,8	258,7	1286,0	1571,7	1101,2	1313,0
4-5 13-16	52,8	60,7	-2,9 24,2	-4,8 33,1	-3,6 12,1	-2,4 16,6	77,0	93,8	64,9	77,3
5-8 12-13	-132,9	-152,9	-53,6	-75,0	-26,8	37,5	-186,5	-227,9	-159,7	-190,4
8-9 9-12	-55,0	-63,2	-64,5 42,3	-91,5 58,0	-32,35 21,2	-45,80 29,0	-119,5 29,0	-154,7 11,3	-87,3	-109
5-6 13-14	68,7	79,0	27,7	38,8	13,90	19,4	96,4	117,8	82,6	98,4
9-10	78,2	90,0	31,5	44,2	15,8	22,1	109,7	134,2	94,0	112,1

РАСЧЕТ НИЖНЕГО ПОЯСА ФЕРМЫ

РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ

ПЕРВОЙ ГРУППЫ НА ПРОЧНОСТЬ

По условиям изготовления, сечения и армирование всех элементов предварительно напряженного нижнего пояса должны быть одинаковыми.

Максимальное расчетное усилие в нижнем поясе согласно табл. 6 принимаем по элементу 5-9 N=1571,7 кН.

Площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры :

см ,

где - коэффициент, учитывающий условия работы высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести, принимаемый равным (для каната К-7 = 1,15). [1]

Принимаем 10 канатов Æ 15 класса К-7, = 14,15 см .

Напрягаемая арматура окаймлена хомутами, выполненными в виде встречно поставленных П-образных сеток. Продольная арматура сеток из стали ВрI (6Æ 5 ВрI с = 1,18 см ).

Сечение нижнего пояса 30 ´ 37 см.

Суммарный процент армирования

.

Приведенная площадь поперечного сечения без учета ненапрягаемой арматуры: 30×37+5,54×14,15=1188,4 см ,

где - отношение модулей упругости арматуры и бетона.

(для канатов К-7)

ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ

АРМАТУРЫ И УСИЛИЯ ОБЖАТИЯ

Назначаем величину начального предварительного напряжения арматуры (без учета потерь):

МПа.

Принимаем МПа.

При натяжении арматуры механическим способом на упоры стенда должны выполняться условия п.1.23[1]:

МПа МПа

МПа МПа

ПЕРВЫЕ ПОТЕРИ

1. От релаксации напряжений арматуры:

МПа

2. От разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=65 С)

=1,25Dt=1,25×65=81,25МПа,

3. От деформации анкеров

1,8×10 25,2МПа,

где Dl=1,25+0,15d=1,25+0,15×15=3,5мм - смещение стержней в инвентар­ных зажимах;

l - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров стенда).

4. =0 - трение арматуры при ее натяжении отсутствует.

5. =0 - натяжение производится на упоры стенда.

6. От быстронатекающей ползучести бетона.

Предварительно находим напряжение и усилие обжатия с учетом первых пяти потерь:

1200-125-81,25-25,2=968.55МПа

968,55(100)×14,15=1370×10 Н.

Напряжение в бетоне при обжатии на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры:

МПа.

Передаточная прочность бетона согласно п.2.3.[2]

= 0,7В = 0,7×40 = 28МПа > 0,5В = 20МПа.

Согласно п.6 табл.5 [1]

, принимаем a=0,8

Так как < a = 0,8

МПа

Первые потери:

= 125 + 81,25 + 25,2 + 14 = 245,45МПа.

Усилие обжатия с учетом всех первых потерь:

=(1200 - 245,45)(100)×14,15 = 1350,7×10 Н

Вторые потери:

8. От усадки бетона = 40МПа.

9. От ползучести бетона.

Так как потери от быстронатекающей ползучести малы, то для опреде­ления не производим перерасчет сжимающих напряжений в бетоне от обжатия, оставляем отношение = 0,41 < 0,75.

= 150×0,85×0,41 = 52,3МПа

Вторые потери: = 40 + 52,3 = 92,3МПа.

Полные потери: = 245,45 + 92,3 = 337,75МПа.

Усилие обжатия с учетом полных потерь:

(1200 - 337,75)×(100)×14,15 = 1220×10 Н.