Расчетная схема фермы

Грузовая площадь при определении узловой нагрузки

Узловая расчетная снеговая нагрузка: P_сн=S_gBd_n=1*1,8*12*3*1=64.8 кН/м

где d=3 м – ширина панели.

Постоянная нагрузка: P=79.01*3 =237,03кН

Тангенсы углов наклона верхнего пояса:

;

;

Усилия в элементах фермы (расчетные нагрузки).

Элемент	Длина	Постоянная	Снег-1	Снег-2	Постоян-ная +снег 1	Нормативные нагрузки
Верхний пояс
1-4	3543	-1464,6	-222,4	-159,3		Nл=-1728.5-262.5/2= -1859.75
4-6	2967	-1701,0	-258,3	-172,8
6-8	3087	-1728,5	-262,5	-175,6	-1991
8-10	3087	-1459,9	-221,7	-110,9
10-12	3087	-1459,9	-221,7	-110,9
12-14	3087	-1728,5	-262,5	-87
14-16	2967	-1701,0	-258,3	-85,6
16-17	3543	-1464,6	-222,4	-63,1
Нижний пояс
1-3	2920	1206,9	183,3	131,3		Nн= 1630.4/1.15+247.6*0.7=1591.06 Nл=1630,4/1,15+247,6*0,7*0,5= 1504,4
3-5	2930	1206,9	183,3	131,3
5-7	3000	1630,4	247,6	148,9	1877,6
7-9	3000	1630,4	247,6	148,9
9-11	3000	1630,4	247,6	98,8
11-13	3000	1630,4	247,6	98,8
13-15	2930	1206,9	183,3	52,0
15-17	2920	1206,9	183,3	52,0
Раскосы
4-5	3552	573,0	87,0	47,7	660	Для растянутого раскоса Nн=573,0/1,15+87*0,7*0,5=528,71
5-8	4390	72,1	10,9	31,8
8-9	4390	-309,9	-47,1	-60,2
9-12	4390	-309,9	-47,1	13,1
12-13	4390	72,1	10,9	-20,9
13-16	3552	573,0	87,0	39,4
5-6	2476	-376,4	-57,2	-50,2	-433,6
9-10	3934	452,4	68,7	34,4
13-14	2476	-376,4	-57,2	-7,0

Опорные реакции

Узел	Постоянная	Снег-1	Снег-2	М-1	М-2
1	-829,6	-126,0	-90,2	0	0
17	-829,6	-126,0	-35,8	0	0

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 таблице усилий принимаем по элементу 5 – 7 N = 1877,6кН

Площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:

,

где - коэффициент учитывающий условия работы высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести, принимаемый равный ( для каната К – 7 )

Принимаем 10 канатов  15 класса К – 7 с . Напрягаемая арматура окаймлена хомутами, выполненными в виде П – образных сеток ( встречно поставленных ). Продольная арматура сеток из стали Вр – I ( 6  5 Вр – I с )

Сечение нижнего пояса принимаем равное

Суммарный процент армирования:

Приведенная площадь поперечного сечения без учета ненапрягаемой арматуры:

,

где - отношение модулей упругости арматуры и бетона:

Потери предварительного натяжения арматуры и усилия обжатия.

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

Принимаем

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

Первые потери:

1. От релаксации напряжений арматуры:

2. От разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств ( при t = 65ºС ):

3. От деформации анкеров:

где - смещение стержней в инвентарных зажимах.

4. - трение арматуры при её натяжении отсутствует.

5. - натяжение производится на упоры стенда.

6. От быстронатекающей ползучести бетона

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

;

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

Передаточная прочность бетона согласно п. 2.3 [2]

Согласно п. 6 табл. 5 [1]: , принимаем

Т. к. , то

Первые потери:

Усилие обжатия с учетом первых потерь:

Вторые потери:

7. От усадки бетона

8. От ползучести бетона

Т. к. потери от быстронатекающей ползучести малы, то для определения не производим перерасчет сжимающих напряжений в бетоне от обжатия, оставляем отношение: , то

Вторые потери:

Полные потери:

Усилие обжатия с учетом полных потерь: