где:
- коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов: ,здесь
.Величина случайного эксцентриситета:
Принимаем
. Тогда ,Исходя из условия необходимое сечение арматуры:
По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет:
иПринимаем 4 Ø 12 S400 с
.Рис. 16. Схема армирования верхнего пояса фермы
Расчет по предельным состояниям первой и второй групп растянутых элементов фермы.
Рассматриваем раскосы 12 и 17, которые подвергаются растяжению с максимальным усилием
при первом основном сочетании нагрузок и при практически постоянном сочетании.Требуемое количество арматуры из условия прочности центрально растянутого элемента:
где:
иПринимаем 4 Ø 20 S400 с
.Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Так как
в сечении нормальные трещины образуются и необходим расчет их раскрытия от действия практически постоянного сочетания нагрузок.Для класса по условиям эксплуатации XС1, не допускается ширина раскрытия трещин.
Расчетная ширина раскрытия трещин:
где:
- коэффициент, учитывающий отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней; - среднее расстояние между трещинами, мм.- средние относительные деформации арматуры.
где:
- коэффициент, учитывающий условия сцепления арматуры с бетоном, для стержней периодического профиля ;
- коэффициент, учитывающий вид напряженно-деформированного состояния элемента, при осевом растяжении ;
- эффективный коэффициент армирования: - эффективная площадь растянутой зоны сечения;
- эффективная высота растянутой зоны:
Принимаем
, тогда . - для стержней периодического профиля; - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки.- напряжения в растянутой арматуре, рассчитанные для сечения с трещиной, от усилий, вызванных расчетной комбинацией нагрузок;
- напряжения в растянутой арматуре, рассчитанные для сечения с трещиной, от усилий, при которых образуются трещины.
Вместо отношения
допускается принимать . .Напряжение в арматуре в сечении с трещиной при действии практически постоянного сочетания нагрузок:
Расчетная ширина раскрытия трещин:
Рис. 17. Схема армирования растянутых раскосов фермы
Расчет по предельным состояниям первой группы сжатых элементов фермы.
Расчет ведем по максимальному расчетному усилию в раскосах 18 и 11
. Геометрическая длина панели раскоса (рис. 14) - , расчетная длина .Так как гибкость элемента
, то расчет сжатого раскоса с симметричным армированием разрешается производить из условия:где:
- коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов: ,здесь
.Величина случайного эксцентриситета:
Принимаем
. Тогда ,Исходя из условия необходимое сечение арматуры:
По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет:
иПринимаем 4 Ø 20 S400 с
.Рис. 18. Схема армирования сжатых раскосов фермы
Конструируем остальные сжатые элементы решетки (раскосы 14, 15).
. Геометрическая длина панели раскоса (рис. 14), расчетная длина .
Так как гибкость элемента
, то расчет сжатого раскоса с симметричным армированием разрешается производить из условия 7.1.2.17 [1]:Величина случайного эксцентриситета:
Принимаем
. Тогда ,