Принципы проектирования железобетонных ферм

 

Железобетонная ферма, как и любая другая ферма, представляет собой стержневую конструкцию. Назначение такой конструкции заключается в создании пролетов значительной длины.
Если проводить классификацию ферм по наличию раскосов и форме поясов, то можно выделить три группы таких конструкций, а именно: фермы сегментные раскосные, фермы сегментные безраскосные и фермы с параллельными поясами. Последние фермы также являются раскосными, но из-за сложностей их изготовления в настоящее время не применяются.
Если проводить классификацию ферм по расчетной схеме, то в этом случае можно выделить две группы ферм, а именно: статически определимые и статически неопределимые. К первой группе относятся все раскосные фермы, а ко второй — безраскосные.
Все узлы раскосных ферм при расчете принимаются за шарнирные, поэтому при нагрузке в стержнях конструкций не возникает изгибающего момента при условии передачи такой нагрузки строго в узлы. Абсолютно противоположная картина наблюдается в фермах безраскосных. В таких конструкциях при нагрузке возникает момент и нормальная сила. Это происходит потому, что узлы безраскосных ферм являются жесткими. Если бы узлы таких ферм были шарнирными, то конструкция превратилась бы из геометрически неизменяемой в геометрически изменяемую, то есть в механизм.
Проектирование ферм начинается со статического расчета, целью которого является получение внутренних усилий. К таким усилиям относятся изгибающий момент, нормальная и перерезывающая сила. Следующим этапом является расчет конструкций на прочность по предельным состояниям двух групп. Для выполнения этого расчета необходимо выбрать максимальную продольную силу, а также соответствующие данной силе момент и перерезывающую силу. Все эти силы будут входить в первое сочетание нагрузок. Второе сочетание нагрузок предполагает расчет на максимальный изгибающий момент, а также на соответствующие данному моменту нормальные и перерезывающие силы.

 

 


Расчет по первой группе предельных состояний заключается в проверке прочности подобранного сечения элементов ферм. Под элементами ферм понимаются пояса ферм, раскосы и стойки. Расчет по второй группе предельных состояний предполагает нахождение прогиба фермы и его сравнение с допустимыми значениями.
Особый интерес представляет расчет нижнего пояса фермы. Вследствие появления больших усилий, а также значительных прогибов нижний пояс изготавливается предварительно напряженным.
После расчета всех элементов конструкций переходят к проектированию опорных и промежуточных узлов фермы.
Целью расчета опорного узла является отыскание необходимого количества арматуры в этом узле. Арматура опорного узла представлена взаимно перпендикулярными сетками. Применение таких сеток объясняется двумя причинами. Первая причина заключается в обеспечении прочности наклонного сечения, проходящего через закладную деталь опорного узла фермы. Вторая причина заключается в том, что при твердении бетона в опорном узле предварительно напряженная арматура, отпущенная с упоров, укорачивается, ее давление на бетон повышается, что может привести к образованию трещин. Чтобы этого не допустить, устанавливаются сетки косвенного армирования.
Целью расчета промежуточного узла является обеспечение его прочности. Практически во всех случаях в таких узлах не хватает длины анкеровки арматуры, входящей в вут. В этом случае применяются коротыши для повышения сцепления арматуры с бетоном, а также для сокращения длины анкеровки арматуры.

Ремонт

Добавить комментарий

Comment
Name*
Mail*
Website*