37. Арки покрытия. Конструкции и схемы армирования.
Арки работают под нагрузкой преимущественно на сжатие, а их затяжки — на осевое растяжение. Поэтому при пролете свыше 30 м сборные железобетонные арки становятся экономичнее ферм. В качестве стропильной конструкции наибольшее распространение получили двухшарнирные пологие арки со стрелой подъема f=1/6…1/8 L.
Для изготовления арок применяют бетон классов В30...В50. Арки армируют каркасами из стали класса А-Ш. В качестве хомутов применяют также арматуру классов А-1 и Вр-1, поскольку поперечные силы в арках незначительны. Затяжки арок выполняют с напрягаемой канатной арматурой. Для небольших арок затяжки могут быть стальными гибкими. С целью уменьшения провисания затяжки через каждые 6 м устраивают железобетонные или стальные подвески. Их используют также для передачи нагрузки от подвесного транспорта.
Сечение арок может быть прямоугольным и двутавровым.
Армирование арок чаще симметричное двойное, так как возможны знакомпеременные изибащие моменты.
Арки армируют продольной арматурой классов АII или А-Ш, которую размещают обычно симметрично. Поперечная арматура может быть и классов A-I или Bp-I, так как поперечные силы в арках невелики.
Железобетонные затяжки армируют стержневой арматурой, арматурными канатами или высокопрочной проволокой, рассредоточенной по сечению затяжки, и выполняют предварительно напряженными, что повышает жесткость и трещиностойкость конструкции в стадии эксплуатации. Усилие предварительного напряжения затяжек обычно принимают равным распору арки от постоянной нагрузки.
Арки рассчитывают на вес покрытия и арки, сплошную и одностороннюю нагрузку от снега и сосредоточенную нагрузку от подвесного транспорта.
Большепролетные высокие арки имеют более сложное очертание оси, их обычно выполняют трехширнрными. Распор арки передают на фундаменты и грунты основания. При слабых грунтах для восприятия распора арки устраивают затяжку, распложенную ниже уровня пола.
38. Подстропильные конструкции: фермы, балки.
Подстропильные балки и фермы применяют в средних рядах многопролетных зданий для опирания стропильных балок или ферм в тех случаях, когда их шаг составляет 6 м, а шаг колонн средних рядов- 12 м (рис. 79). Длина подстропильных балок и ферм равна 12 м, однако в дальнейшем предполагается применение этих конструкций длиной 18 и 24 м.
Рис. 79. Подстропильные железобетонные конструкции а - балка; б - ферма
Подстропильные балки используют в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, а подстропильные фермы - в покрытиях со стропильными фермами.
Подстропильные конструкции устанавливают вдоль здания по верху колонн и скрепляют с последними сваркой закладных деталей. Для опирания стропильных конструкций по концам и по середине подстропильных балок и ферм предусмотрены закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами. Стропильные конструкции соединяют с подстропильными анкерными болтами и сваркой. В зданиях с подстропильными конструкциями с целью сохранения унифицированной высоты помещений применяют колонны, укороченные на 700 мм, т. е. на высоту опорной части подстропильных конструкций.
Подстропильные конструкции выполняют преднапряженными из бетона классов В30 – В40 и армируют канатами, стержневой или проволочной арматурой с натяжение на упоры. Ненапрягаемую арматуры растянутых раскосов подстропильных ферм определяют из расчета прочности и раскрытия трещин. Крепление стропильных ферм к подстропильным конструкция выполняют монтажной сваркой.
Нагрузка от стропильной фермы передается в виде сосредоточенной силы, приложенной в середине пролета к нижнему узлу подстропильной фермы. Подстропильные фермы рассчитывают по прочности и трещиностойкости с учетом жесткости узлов.
