характеристиками R bn=22 МПа, R btn=1,8 МПа, R b=17 МПа, R bt=1,2 МПа і E b=29000 МПа, за характером діючих навантажень? b2=0,9. Міцність бетону при відпустці натягнення арматури приймемо R bp=0,7 В=21 МПа. Для армування верхнього пояса і решітки приймемо арматуру класу А400 з Е s=200000 МПа, R s=R sc=365 МПа, R sw=290 МПа - при 10 - 40 мм; R s=R sc=355 МПа, R sw=285 МПа - при 6 - 8 мм.
Верхній пояс
З табл. 8.1.1. знаходимо, що у верхньому поясі найбільше зусилля від повної розрахункового навантаження діє в панелі В4: N=- 1182,3 кН, у тому числі від тривалої N l=- 609,4 кН. При розрахунковій довжині l 0=0,9l=0,9 х 3010=2 709 мм, де l=3010 мм - відстань між геометричними вузлами для цієї панелі верхнього пояса, максимальна гнучкість у площині ферми? =L 0/h=270,9/20=13,545. Оскільки елемент працює на стиск з випадковим ексцентриситетом і? Lt; 20, розрахунок ведемо з умови п. 3.64. [3]:
N? [R b A b + R sc (A s + A s)],
де A b=25 х 20=500 см 2 - площа бетонного перерізу,?- Коефіцієнт враховує гнучкість колони і тривалість дії навантажень.
Перетворюючи формулу отримаємо:
A s + A s (N -? R b A b)/(? R sc).
? =? 1 + 2 (? 2 -? 1) R sc (A s + A s)/(R b A b)? 2,
де? 1 і? 2 приймаються за табл. 26 [3].
У першому наближенні приймаємо мінімальне насичення перетину верхнього пояса арматурою A s + A s=3,14 см 2 (10 квітня А400). Тоді в нашому випадку, при l 0/h=13,545 і N l/N=609,4/1182,3=0,515, коефіцієнти? 1=0,85,? 2=0,87.
? =0,85 + 2 (0,87 - 0,85) х 365 х 3,14/(0,9 х 17 х 500)=0,855 lt; ? 2.
Несуча спроможність перетину: u =? [R b A b + R sc (A s + A s)]=0,855 [17 х 0,9 х 500 + 365 х 3,14] х 10 - 1=752,1 lt; Lt; 1182,3 кН.
Збільшуємо площа перерізу арматури до 4 25 (A s + A s=19,63 см 2) тоді:
? =0,85 + 2 (0,87 - 0,85) х 365 х 19,63/(0,9 х 17 х 500)=0,887 gt; ? 2? =? 2=0,87.
Несуча спроможність перетину:
N u =? [R b A b + R sc (A s + A s)]=0,87 [17 х 0,9 х 500 + 365 х 19,63] х 10 - 1=1 289 gt; gt; 1182,3 кН.
Отриманий відсоток армування від робочої площі бетону становить:
? =(A s + A s) 100/(bh 0)=19,63? 100/(25 х 16,5)=4,76%.
При гнучкості l 0/h=13,545 це вище мінімально допустимого відсотка армування? min=0,2%.
Розрахунок перетину пояса з площини ферми не виконується, так як всі вузли ферми розкріплені.
Поперечне армування приймаємо по с. 1.463.1-16 для ферми 1ФС24 - 1AV.
Нижній пояс
Розрахунок нижнього пояса ведемо по найбільшому зусиллю в панелі Н2 від повної розрахункового навантаження: N=1205 кН. Для розрахунку за другою групою граничних станів маємо: нормативне значення зусилля від постійної та повної сніговий навантажень N n=957,7 кН; нормативне значення зусилля від постійної тривалого навантаження N nl=549,0 кН (табл. 8.1.1.).
Визначаємо площу перерізу розтягнутої напруженої арматури при? s6 =? =1,15 (для арматури класу А800):
A s=N/(? s6 R s)=1205/(1,15 х 695 х 10 - 1)=15,08 см 2.
Приймаємо 22 квітня А800 - 15,2 см 2.
Наведена площа перерізу A red=A b + A s E s/E b=22 х 25 + 15,2 х 200000/29000=654,8 см 2.
Розрахунок нижнього пояса на тріщиностійкість
Елемент відноситься до 3-ї категорії. Приймаємо механічний спосіб натягу арматури. Величину попереднього напруження в арматурі? sp, при p=0,05? sp, призначаємо по п. 1.23 [2] з умови:
? sp + p R sn; ? sp=800/1,05 761,9.
Приймаємо? sp=750 МПа.
Визначаємо втрати попереднього напруження в арматурі при? sp=1, табл. 5 [2].
Перші втрати:
а) від релаксації напружень в арматурі
? 1=0,1? sp - 20=0,1 х 750 - 20=55 МПа.
б) від різниці температур напруженої арматури і натяжних пристроїв (при t=65 ° C)
? 2=1,25 t=1,25 х 65=81,25 МПа.
в) від деформації анкерів (при l=1,25 + 0,15d=1,25 + 0,15 х 22=4,55 мм і довжині стрижнів при виготовленні ферм в стенд-камерах l =25 м)
? 3=lE s/l=4,55 х 200000/25000=36,4 МПа.
г) для обчислення втрат від швидкоплинної повзучості бетону...
