5.Проектирование стропильной сегментной фермы

5.1.Данные для проектирования.

Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 18м, при шаге ферм 12 м

Ферма изготовлена из тяжелого бетона класса В40:

– расчетное сопротивление осевому сжатию R_b = 22 МПа

– нормативное сопротивление осевому сжатию R_bn = 29 МПа

– нормативное сопротивление осевому растяжению R_btn = 2,1 МПа

– начальный модуль упругости E_b = 36·10³ МПа

– прочность к моменту обжатия R_bp = 28 МПа

Напрягаемая арматура нижнего пояса из семипроволочных канатов К1400 15 мм с натяжением на упоры:

– расчетное сопротивление растяжению II группы п.с. R_s,ser = 1400 МПа

– расчетное сопротивление растяжению I группы п.с. R_s = 1170 МПа

– начальный модуль упругости E_s = 1,810⁵ МПа

Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются стержнями класса А400:

– расчетное сопротивление растяжению/сжатию I г.п.с. R_s = R_sс = 355 МПа

– начальный модуль упругости

– хомуты из арматуры А240 E_s = 210⁵ МПа

5.2.Определение нагрузок на ферму

Равномерно распределенную нагрузку от покрытия, согласно табл. 1, прикладываем в виде сосредоточенных сил к узлам верхнего пояса. Вес фермы 78кН также учитывается в виде сосредоточенных сил, приложенных к узлам верхнего пояса. Снеговую нагрузку рассматриваем приложенной в 2-х вариантах:

1) вся снеговая нагрузка по всему пролету и по половине пролета является кратковременно действующей;

2) доля длительно действующей снеговой нагрузки, принимаемая равной 0,5 от полной также прикладывается по всему и по половине пролета фермы.

Нагрузки на покрытие

Вид нагрузки		Нормативная, Па	К-т надежности по нагрузке	Расчетная, Па
Постоянная:
	кровля	1140	1.27	1446
	Ребристые крупноразмерные пли-ты 3х6 м	1570	1.1	1727
	ферма (78 ·10³/ 1812)	361,1	1.1	397,2
Итого: g		3551,1		4098,2
Временная снеговая:
	кратковременная (полная)	0.7·1800=1260	1.4	1800
	длительная с коэффициентом 0.5	630	1.4	900

Узловые расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:

– постоянная:

– длительная снеговая:

– кратковременная (полная) снеговая:

Узловые нормативные нагрузки соответственно:

5.3.Определение усилий в элементах фермы.

Для вычисления продольных усилий в элементах фермы определяем сначала усилия от единичных нагрузок.

Результаты расчетов сведены в табл.3

Таблица 3

Усилия в элементах фермы от единичных загружений

Усилия в элементах в кН	Элементы ферм
	нижний пояс		раскосы		стойки	верхний пояс
	Н1	Н2	Р1	Р2	С1	В1	В2	В3
При загруже-нии всего пролета фермы	+4,89	+5,34	+0,42	-0,1	-0,12	-5,49	-5,42	-5,28
При загруже-нии половины пролета фермы	+3,43	+2,67	-0,15	-0,92	-0,45	-3,86	-3,4	-3,31
			+0,37	+0,82	+0,33

Таблица 4