Расчет предварительно напряженной фермы с параллельными поясами (стр. 10 из 13)
Применяемая арматура:
- напрягаемая - класса S1200, с расчетными характеристиками: fyk =1200 МПа, fyd = 960 МПа, Ер = 1.9 · 105 МПа (табл. 6.6 [1]).
- ненапрягаемая - класса S400,
5.2. Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
Номинальный пролёт фермы
, конструктивный пролет 
, расчётный пролёт 
. Расстояние между фермами вдоль здания 
, высота фермы 
. Расстояние между узлами по верхнему поясу назначаем 
. Геометрическая схема фермы приведена на рис. 14. 
Рисунок 14. Расчётная схема фермы и схема загружения нагрузкой основного сочетания
Состав и величины нагрузок на ферму от покрытия приведены в таблице 4.
Таблица 5. Подсчет нагрузок на 1 м2 покрытия
| № п/п | Состав покрытия | Нормативная нагрузка  | Коэф. надёжности по нагр.  | Расч. нагрузка  |
| 1. | Гидроизоляционный ковер | 0.15 | 1.35 | 0.203 |
| 2. | Ц-п. стяжка  ,  | 0.5 | 1.35 | 0.675 |
| 3. | Утеплитель  ,  | 0.88 | 1.35 | 1.188 |
| 4. | Обмазочная пароизоляция | 0.05 | 1.35 | 0.067 |
| 5. | Железобетонные ребристые плиты 3х6м с учетом заливки швов | 1.57 | 1.35 | 1.806 |
| Итого: | 3.15 | 3.939 |
собственной массе фермы 45 кН, нагрузка на 1 метр длины фермы составит:
, на 1 
покрытия - 
Узловая постоянная нагрузка на ферму:
– нормативное значение
– расчетное значение
Интенсивность снеговой нагрузки принимается в соответствии с требованиями СНиП [3, 4]. Рассматриваем схему равномерного распределения снеговой нагрузки по всему пролету.
Нормативная снеговая нагрузка для г.Москва
.Узловая временная (снеговая) нагрузка на ферму:
– нормативное значение
– расчетное значение
При сетке колонн
, расчетной равномерно распределенной нагрузке на покрытие 
, в том числе снеговой - 
, согласно таблице 1 [5] принимается 2-й тип опалубки.По рекомендациям таблицы 2 [5] принимаются следующие размеры поперечных сечений элементов:
- нижний пояс -
,- верхний пояс -
,- раскосы и стойки -
.5. 3. Определение усилий в элементах фермы
Значение узловых нагрузок для определения расчетных сочетаний усилий:
а) при расчете по предельным состояниям первой группы:
- первое основное сочетание -
,- второе основное сочетание -
.б) при расчете по предельным состояниям второй группы:
- нормативное (редкое) сочетание -
,- частое сочетание –
,- практически постоянное сочетание –
.Усилия в элементах фермы от единичной нагрузки определены с помощью программы “SIRIUS”. Величины усилий расчетных сочетаний получим умножением усилий от единичной нагрузки на величины узловых нагрузок расчетных сочетаний. По результатам расчета составлена таблица 6.
Таблица 6 Усилия в элементах фермы
| Элементы фермы | № стерж ней | Расчетные усилия от узловой нагрузки, кН | ||||
| единичной | первого основного сочетания | второго основного сочетания | частого сочетания | практически постоянного сочетания | ||
| Верхний пояс | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | -4,2824 | -427,94 | -410,60 | -313,47 | -298,06 | |
| 3 | -4,2824 | -427,94 | -410,60 | -313,47 | -298,06 | |
| 4 | -4,2824 | -427,94 | -410,60 | -313,47 | -298,06 | |
| 5 | -4,2824 | -427,94 | -410,60 | -313,47 | -298,06 | |
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Нижний пояс | 7 | 2,6157 | 261,39 | 250,79 | 191,47 | 182,05 |
| 8 | 4,8380 | 483,46 | 46387 | 354,14 | 336,72 | |
| 9 | 2,6157 | 261,39 | 250,79 | 191,47 | 182,05 | |
| Раскосы | 11 | -3,6183 | -361,58 | -346,92 | -264,86 | -251,83 |
| 12 | 2,2423 | 224,07 | 214,99 | 164,14 | 156,06 | |
| 14 | -0,7474 | -74,69 | -71,66 | -54,71 | -52,02 | |
| 15 | -0,7474 | -74,69 | -71,66 | -54,71 | -52,02 | |
| 17 | 2,2423 | 224,07 | 214,99 | 164,14 | 156,06 | |
| 18 | -3,6183 | -361,58 | -346,92 | -264,86 | -251,83 | |
| Стойки | 10 | -0,5 | -49,97 | -47,94 | -36,6 | -34,8 |
| 13 | -1,0 | -99,93 | -95,88 | -73,2 | -69,6 | |
| 16 | -1,0 | -99,93 | -95,88 | -73,2 | -69,6 | |
| 19 | -0,5 | -49,97 | -47,94 | -36,6 | -34,8 | |
5. 4. Расчет элементов фермы
5. 4. 1. Расчет нижнего пояса фермы
Расчет по предельным состояниям первой группы.
Максимальное расчетное усилие принимаем по стержню № 8:
.Площадь сечения напрягаемой арматуры:
.Принимаем 20 Ø6 S1200,
, размещение арматуры в сечении приведено на рисунке 15. 
Рис. 15. Схема армирования нижнего пояса фермы