Конструирование безраскосной фермы

Армирование сечений и узлов безраскосной фермы приведено на рис. 6.26 и 6.27.

Верхний пояс и стойки армируются пространственными сварными каркасами КП1...КП5, собираемыми из плоских. Необходимая криволиней­ная форма каркасов, соответствующая очертанию верхнего пояса, легко достигается при установке их в опалубку. Узлы примыкания стоек к поясам армируются дополнительными сетками С9 из стержней диаметром 14 мм, а продольные стержни стоек заводятся в пояса на длину не менее 25 d для обеспечения надежной анкеровки.

Напрягаемая арматура нижнего пояса устанавливается симметрич­но в два ряда по высоте сечения, т.е. у нижней и верхней граней пояса, и охватывается П-образными сварными сетками С2 из проволоки Вр-I, кото­рые устанавливаются навстречу друг другу. Длина сеток принимается не более 3 м.

В опорных узлах устанавливаются дополнительные ненапрягаемые продольные стержни Ø16 А-III, которые заводятся в приопорную панель нижнего пояса, каркасы КР1 с поперечной рабочей арматурой Ø6 А-III с шагом 150 мм (у обеих граней узла), вертикальные стержни Ø6 А-III, ко­торые привариваются к опорному листу, а также сетки косвенного армиро­вания С1 из стержней Ø6 А-III, устанавливаемые в количестве 4 штук через 50...100 мм. Назначение перечисленной арматуры, в основном, состоит в том, чтобы обеспечить несущую способность и трещиностойкость узла, а также надежную анкеровку напрягаемой арматуры.

6.6. Расчет предварительно напряженной подстропильной фер­мы пролетом 12 м

Подстропильные конструкции в виде балок или ферм применяют в по­крытиях одноэтажных промышленных зданий при шаге стропильных кон­струкций 6 м и шаге колонн 12 м в качестве опор для промежуточных стро­пильных конструкций (рис. 6.28). Подстропильные фермы несколько вы­годнее балок по расходу бетона и арматуры и в настоящее время приняты как основные.

Рис. 6.28. Подстропильная ферма

Подстропильные фермы выполняют предварительно напряженными из бетона классов В30...В40 с напрягаемой арматурой из стержней классов A-IV и выше или из канатов К-7 с натяжением арматуры на упоры стенда. Ненапрягаемую арматуру растянутых раскосов определяют из расчета прочности и раскрытия трещин. Крепление стропильных конструкций к подстропильным осуществляют с помощью анкерных болтов или путем сварки закладных деталей. Подстропильные фермы крепят к колоннам без анкерных болтов с помощью сварки закладных деталей.

Нагрузка от стропильной фермы на подстропильную передается в виде сосредоточенной силы, приложенной в середине пролета подстро­пильной фермы в узел ее нижнего пояса. Учитываются также нагрузки на верхний пояс и крайние стойки подстропильных ферм, передаваемые через ребра крайних панелей. Концы подстропильных ферм над колоннами проверяются на мест­ное сжатие от реакций стропильных конструкций. Расчет сечений по проч­ности и трещиностойкости выполняется аналогично стропильным фермам.

Данные для проектирования

Ферма готовится из тяжелого бетона класса В35; коэффициент условий работы бетона γ_{b 2} = 0,9 (R_b = 0,9 · 19,5 = 17,55 МПа; R_{b, ser} = 25,5 МПа; R_bt = 0,9 · 1,3 = 1,17 МПа; R_{bt, ser} = 1,95 МПа; E_b = 34500 МПа). Передаточная прочность бетона (т.е. прочность к моменту его обжатия) R_bp = 20 МПа > 0,5В = 17,5 и R_bp > 15,5 МПа (R_b^p = 11,5 МПа; R^p_{b, ser} = 15 МПа; R_bt^p = 0,9 МПа; R_bt,^p_ser = 1,4 МПа; E_b^p = 24000 МПа).

Напрягаемая арматура нижнего пояса фермы - семипроволочные арматурные канаты Ø12 К-7 с площадью поперечного сечения f_s = 90,6 мм² (R_s = 1110 МПа; R_s,ser = 1335 МПа; R_sc = 400МПа; E_s = 18 · 10⁴ МПа).

Ненапрягаемая арматура верхнего пояса, раскосов и узлов прини­мается стержневой класса А-III (R_s = R_sc = 365 МПа при диаметре d ≥ 10мм и R_s = R_sc = 355 МПа при d < 10 мм; R_sw = 285 МПа; E_s = 2 · 10⁵ МПа).

К трещиностойкости элементов фермы предъявляются требования 3-й категории; допустимая ширина раскрытия трещин в нижнем поясе - непродолжительная а_{сrс 1} = 0,3 мм, продолжительная а_{сrс 2} = 0,2мм [4, табл.la].

Ферму бетонируют в стальной опалубке в горизонтальном положе­нии. Способ натяжения арматуры - механический на упоры стенда. Преду­смотрена тепловая обработка изделия (пропарка). Опалубочный чертеж фермы приведен на рис. 6.29.