Лекция 6
Примеры типовых ферм
Безраскосная ферма
Безраскосная подстропильная ферма
При пролетах более 18 м, фермы становятся экономичнее балок, по расходу стали и бетона. В зависимости от профиля кровли здания принимаются с
Стык нижнего пояса составных ферм
Расчет опорных узлов фермы
Варианты разрушения
Разрушение от отрыва части опорного узла (нарушение анкеровки)
Расчет прочности на изгиб по наклонному сечению.
Расчет прочности по нормальному сечению
Расчет окаймляющей арматуры промежуточных узлов
Пример армирования опорного узла
2.78M
Category: ConstructionConstruction

Лекция 6. Проектирование железобетонных ферм

1. Лекция 6

Проектирование
железобетонных ферм

2. Примеры типовых ферм

3. Безраскосная ферма

4. Безраскосная подстропильная ферма

5.

6.

7.

8. При пролетах более 18 м, фермы становятся экономичнее балок, по расходу стали и бетона. В зависимости от профиля кровли здания принимаются с

Общие сведения
При пролетах более 18 м, фермы становятся экономичнее
балок, по расходу стали и бетона.
В зависимости от профиля кровли здания принимаются
соответствующие очертания фермы.
h=2610
Полигональные









h=2610
l=18 м



l =18 м

9.

Сегментные
3
м
3
м
3
м
3
м
h=3320
l = 24 м
h=2610
Полигональные, с ломанным нижним поясом
l = 24 м

10.

Сегментные



h=3320

l = 24 м
h=2610
Полигональные, с ломанным нижним поясом
l = 24 м

11.

h=3300
Сегментные, безраскосные
l = 24 м
P
P
M
Появление местного изгиба в верхнем поясе фермы при
внеузловом приложении нагрузки

12.

Высота ферм в середине пролета назначается
равной (1/7÷1/9)l, ширина верхнего пояса (1/70÷1/100)l.
Обычно, ширина верхнего пояса принимается
200 ÷ 350 мм (из условия опирания двух плит покрытия);
ширина нижнего пояса такой же, как и верхнего.
Расстояние между узлами верхнего пояса
принимают 3 м, что бы избежать местного изгиба
верхнего пояса.
Нижний пояс фермы, работает на растяжение,
стойки и верхний пояс на сжатие, раскосы на сжатие или
на растяжение.
Применяемый бетон классов В20 – В40,
напрягаемая арматура А-IV, A-V, A-VI, К-7, К-19, Вр-II.

13.

Допущения при расчете ферм
внешняя нагрузка приложена в узлах центрально,
стержни(элементы решетки) центрально сжаты
(растянуты),
соединения в узлах шарнирные.
При расчетах элементов решетки необходимо
учитывать влияние гибкости и продольного изгиба.
Усилия в элементах фермы определяются от узловых
нагрузок методами сопротивления материалов или
теоретической механики (метод Максвелла – Кремоны, метод
вырезания узлов или метод сечений), а также численными
методами с помощью ЭВМ.
При пролетах до 24 метров фермы могут быть цельными,
более 24 м - составными.

14. Стык нижнего пояса составных ферм

Сетка С-1
Каркас К-1
‫׀‬а
N
N
‫׀‬а
К-1
а-а
20-25
С-1
20-25
20-25

15. Расчет опорных узлов фермы

Д
exp
ά
exp
Д1
Д2
exp
N
B
A
A1
A2

16. Варианты разрушения

1 . Разрушение от отрыва части опорного узла
(нарушение анкеровки)
Происходит по линиям АД; А1Д1; А2Д2 под
действием усилия, действующего нормально к
плоскости отрыва, вследствие недостаточной
анкеровки арматуры, расположенной слева от
расчетного сечения.
2 . Разрушение от изгиба по наклонному сечению
под действием опорной реакции RA c поворотом
вокруг (точки “О” – центр) тяжести сжатой зоны
бетона опорного сечения.
3 . Разрушение от изгиба по нормальному сечению

17. Разрушение от отрыва части опорного узла (нарушение анкеровки)

Условие прочности запишется в следующем виде
N N gp N sin c N s
N Rsp Asp R s Asin c Rs As
При отсутствии наклонных стержней условие на отрыв примет вид
N Rsp Asp Rs As
Усилие в продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматуре
принимается с учетом снижения расчетного сопротивления в
зоне передачи напряжений (зоне анкеровки)
N sp Asp
exp
eан. р
Rsp
Расчетная длина зона передачи напряжений напрягаемой арматуры
l опр ( p
sp
Rв р
p ) d

18.

Здесь
ω1,λ - константы, учитывающие вид арматуры,
σsp – усилие преднапряжения, принимается
равным σsp или Rs, что больше,
Rbp- передаточная прочность бетона.
Рабочее напряжение вычисляется отдельно для
каждого вида и каждого слоя арматуры для трех расчетных
сечений..
Расчетная длина зоны анкеровки ненапрягаемой арматуры
lан ( ан
s

ан )d

19. Расчет прочности на изгиб по наклонному сечению.

Условие прочности определяется исходя из
возможности разрушения опорного узла по линиям
АВС, А1Д1, А2Д2 и записывается в следующем виде.
RA Za Rsp Asp Zsp Rs As Zs Rsw Asw Zsw
Высота сжатой зоны определяется из условия
равенства “О” всех сил на горизонтальную ось
элемента.
X
( Rsp Asp Rs As )
Rb b
Погонное усилие на хомут определяется по формуле:
q sw
Rsw Asw
S
Расчет выполняют для всех 3-х сечений.

20.

S
S
α
Д
S

Rsw Asw
c
zsp
qsw
Д1
Д2
Rs As
Rsp Asp
B
A
RA
450
A1

R s As
A2
450
Zsw

21. Расчет прочности по нормальному сечению

M ≤ Mсеч – условие прочности
Внешний момент равен произведению
опорной реакции RA на плечо – равное
расстоянию от точки приложения реакции до
рассматриваемого сечения.
Как правило, при выполнении условий
изложенных в первых двух пунктах третье
условие выполняется автоматически.

22. Расчет окаймляющей арматуры промежуточных узлов

N os 0.04( D1 0.5D2 )
As N os / n2 Ros
Nos- расчетное растягивающее усилие,
D1- наибольшее усилие в растянутом раскосе,
D2- усилия в другом растянутом раскосе этого узла,
n2 - число окаймляющих стержней, обычно 2,
Ros- = 90 МПа – расчетное напряжение окаймляющей
арматуры,- исходя из условия раскрытия трещин.

23.

М-3
М-3
М-3
4
2
1150
2
1
880
М-2
3
3
шаг 500 мм
1000-800
1
М-2
2900
4
2900
3000
3000
140
300
Asp (6Ø20 Aт-III)
К-1
300
300
300

24. Пример армирования опорного узла

М-2
К-3
К-1
М-1
К-1
English     Русский Rules