5.4.5 Расчет на раскрытие трещин

Ферма находится в закрытом помещении и поэтому относится к 3-й категории трещиностойкости, для которой допускается ограниченное по ширине непродолжительное a_crc1 и продолжительное a_crc2 раскрытие трещин.

Раскрытие трещин определяется по формуле:

где - при внецентренном растяжении; - коэффициент длительности действия нагрузки. Для кратковременного действия нагрузки , а для длительного - , где - коэффициент армирования сечения. В расчете принимается

- коэффициент, учитывающий вид арматуры. Для проволочной арматуры периодического профиля и канатах d – диаметр арматуры в мм; - приращение напряжений в арматуре от действия внешней нагрузки.

Определяем раскрытие трещин от кратковременного действия всех нагрузок a_crc3:

а) напряжение в арматуре:

где e_s – эксцентриситет силы N_n относительно арматуры S (рисунок 19):

(вводится в расчет со знаком минус)

Рис.19 – Приложение силы преднапряжения

б) эксцентриситет силы P₂ относительно арматуры S:

Эксцентриситет равнодействующей продольных сил N_n и P₂ относительно центра тяжести сечения равен:

Так как

то можно в формуле принять z=z_s (z_s – расстояние между арматурой A_s и A_s’). z_s=220 мм.

Определяем a_crc4 – раскрытие трещин от кратковременного действия постоянной и длительной нагрузки. Так как - сечение растянуто.

Определяем a_crc2 – продолжительное раскрытие трещин (от постоянной и длительной нагрузки) при

и

Непродолжительное раскрытие трещин равно:

При арматуре класса К-19, для третьей категории трещиностойкости, допускается непродолжительное раскрытие трещин a_crc1 равное 0,3 мм и продолжительное раскрытие трещин a_crc2=0,2 мм. Как видно из расчетов, раскрытия трещин a_crc1 и a_crc2 не превышают предельных величин, установленных нормами проектирования.

5.5 Расчет стоек

Класс бетона В25, R_b=14,5 МПа, E_b=27000 МПа.

Класс арматуры А-III, R_s=R_sc=365 МПа, E_s=

Размер сечения 0,24х0,25 м.

Расчетные усилия: сжатая стойка 2-3:

M_я=6,82 кНм; M=-6,670 кНм; N=-3,612 кН;

Растянутая стойка: 6-7: M=0 кНм; N=1,788 кН;

5.5.1 Расчет внецентренно сжатой стойки

Определение коэффициента продольного изгиба .

Свободная длина в плоскости фермы:

Гибкость стойки так как необходимо учитывать продольный изгиб.

Эксцентриситет силы

Случайные эксцентриситеты:

Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е₀=1,847 м.

- коэффициент, принимаемый равным но не менее

I – момент инерции сечения бетона:

следовательно

Коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:

Требуемое сечение арматуры при симметричном армировании:

Принимаем А_s=A_s^’=1,57 см² (210) исходя из требований к минимальному диаметру арматуры в стойках фермы (10 мм).

Рис.20 – Схема армирования сжатой стойки фермы

5.5.2 Расчет растянутой стойки

Так как изгибающий момент в стойке M=0, то расчет ведется по п.3.26 СНиП 2.03.01-84*. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие:

где A_s,tot – площадь сечения всей продольной арматуры.

Из условия минимального диаметра арматуры в стойке фермы принимаем (210 A-III)