39.Балки покрытий

Балки покрытий могут быть с параллельными поясами и скатные. Балки покрытий делают предварительно напряженными из тяже­лого бетона классов В25...В50; из бетона на пористых заполните­лях классов В25...В40, армируют их высокопрочными стержнями, канатами, пучками, проволокой (одиночной или сгруппированной по 2...3 проволоки, семипроволочные канаты.

Расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил определяют как для свободно лежащей однопролетной балки. В балках с параллельными полками целесообразно уменьшать (обрывать) сечения арматуры в соответствии с эпюрой изгибаю­щих моментов. В двускатных балках более опасным оказывается сечение не в середине пролета, а на расстоянии (0,35...0,40)l от опоры (при уклоне верхней грани 1/12). Поперечную арматуру определяют из расчета прочности балки по наклонным сечениям. Балки покрытий рассчитывают также по деформациям и образованию или раскрытию трещин. Прочность и трещиностойкость балки проверяют также в период ее предварительного обжатия, складирования, транспортирова­ния и монтажа.

40. Типы ферм и их конструкции

Рис. 5.3. Конструктивные схемы железобетонных ферм

а -- сегментные; б — арочная раскосная; в,г—полигональные; д,е—с параллельными поясами; ж — тре­угольная; з - арочная безраскосная.

Усилия в элементах ферм рассчитывают обычными спо­собами строительной механи­ки, чаще всего построением диаграммы Кремоны. Все усилия от покрытия прикла­дывают в узлы верхнего по­яса, а нагрузки от подвес­ного транспорта — в узлы нижнего пояса. Влияние жесткости узлов в расчете обычно не учитывают, кроме арочных безраскосных ферме редким расположением стоек. Расчет сечения элементов ве­дут по формулам внецентрен-ного сжатия или растяжения с учетом случайных эксцен­трицитетов.

Расчетную длину сжатых элементов фермы при учете продольного изгиба принима­ют 0,8—0,9 / в зависимости от. назначения элемента (пояс, решетка), эксцентрицитета е₀ и других параметров по табл. 33 СНиП [9], где I — расстояние между центрами смежных закрепленных уз­лов.

41. Расчет ферм

При расчете выбирают то сочетание по­стоянной нагрузки и вре­менной, которые дают наибольшее значение осевого усилия в рассматри­ваемом элементе. Если на верхнем поясе имеется внеузловая нагрузка, то кроме нормальных сил в сечениях пояса должны быть учтены изгибаю­щие моменты, определяемые как в неразрезной балке с пролетами, равными расстоянию между узлами. В этом случае следует учитывать также предварительное напряжение конструк­ции. Деформации фермы при предва­рительном обжатии нижнего пояса и вызванные ими изгибающие моменты в элементах фермы могут быть определены лю­бым методом строительной механики.

Укорочение нижнего пояса от предварительного обжатия уси­лием Р

∆=Р*l/( A_red* Еь)

где L — длина нижнего пояса; A_red — площадь поперечного сече­ния; Еь — модуль упругости бетона.

Далее перемещение концов всех элементов фермы определяют с помощью диаграмм.

По этим перемещениям находят моменты защемления элементов ферм в основной системе метода перемещений М_0.

Затем производят распределение неуравновешенных моментов в узлах методом последовательного приближения. В предвари­тельных расчетах приближенно можно принимать

M_i = 0,7M_a.

По осевым усилиям и изгибающим моментам подбирают сечения арматуры и бетон в элементах фермы. При этом панели верхнего пояса и сжатые стержни решетки рассчитывают как сжатые эле­менты с расчетной длиной lо; растяну­тые стержни решетки — как внецентренно растянутые элементы, нижний растянутый пояс фермы при отсутствии внеузловой на­грузки — как центрально-растянутый, поскольку в нем моменты вследствие предварительного напряжения не оказывают существен­ного влияния. При внеузловой нагрузке нижний пояс рассчитывают как внецентренно растянутый элемент.