|
Железобетонные фермы покрытий
целесообразны при пролетах более 18 м; их очертание зависит от профиля кровли
и общей компоновки покрытия. Наиболее целесообразно полигональное очертание
верхнего пояса. Применяются также трапециевидные, треугольные и другие формы
покрытий ().
Чтобы удобнее было изготовлять, сечения элементов ферм
чаще проектируют прямоугольными.
Железобетонные фермы изготовляют с
предварительно-напряженным нижним поясом. В некоторых случаях в крайних
раскосах также создают предварительное напряжение. Фермы изготовляют цельными
или составными.
Сегментные фермы с ломаным или криволинейным верхним
поясом в настоящее время приняты для покрытий промышленных зданий как типовые
( 11.10). Решетку таких ферм назначают с учетом удобства укладки плит
покрытий.
Для опирания ферм на колонны в опорных узлах ферм
устанавливают закладные детали из стальных листов толщиной 8—10 мм.
армирование сегментной фермы. В нижнем поясе фермы при
бетонировании оставлены каналы, в которые в дальнейшем заводят напрягаемую
арматуру. Верхний пояс и решетку армируют сварными каркасами. Узлы фермы
армируют специальными стержнями, связанными хомутами. Если ферма состоит из
двух полуферм, то стык верхнего пояса выполняют сваркой закладных деталей и
заливкой зазора раствором.
Сегментные фермы могут быть также изготовлены из готовых
линейных элементов, соединяемых замоноличи- вапием узлов
В последние годы в строительстве стали применять
безраскосные сегментные фермы пролетами 18, 24 и 30 м ( 11.12). В стойках и поясах таких ферм возникают значительные изгибающие моменты. Фермы
рассчитывают с учетом жесткости узлов как замкнутой многопанельной рамы.
Нижний пояс армируют предварительно- напряженной стержневой, прядевой и
проволочной арматурой. Применение таких ферм дает возможность использовать
межферменное пространство для пропуска транспортных и технологических
коммуникаций.
Помимо нагрузок от покрытия, фермы промышленных зданий
несут иногда нагрузку от подвесного транспорта (обычно 3—4 груза по 30—50
кН). Такая дополнительная нагрузка увеличивает расход арматуры в фермах на
20—30%.
Технико-экономические показатели железобетонных ферм
пролетом 18—30 м при расчетных нагрузках покрытия 3,5—5,5 кН/м2 приведены в
11.3.
Фермы рассчитывают обычными методами строительной механики
при помощи диаграммы усилий (диаграммы Кремоны) или способом вырезания узлов.
Нагрузки от покрытия и массы фермы считают приложенными к
узлам верхнего пояса. При расчете учитывают невыгоднейшее загружение снегом
на одной половине фермы и подвесным транспортом.
Жесткость узлов фермы мало влияет на размер усилий в
стержнях, поэтому в расчетной схеме узлы фермы считаются шарнирными (за
исключением безраскосных ферм).
При виеузловой нагрузке пояс фермы рассчитывают как
неразрезную балку с пролетами, равными расстоянию между узлами.
После определения усилий подбирают сечения элементов ферм.
Верхний пояс рассчитывают на внецентренное сжатие, а
элементы решетки — на сжатие и центральное растяжение. Сечение нижнего пояса
рассчитывают на центральное растяжение, а при дополнительных изгибающих
моментах — на внецентренное растяжение.
При учете продольного изгиба в плоскости фермы расчетную
длину элементов верхнего пояса и опорного раскоса принимают равной расстоянию
между центрами узлов. Расчетную длину элементов решетки принимают с
коэффициентом 0,8.
При учете продольного изгиба из плоскости фермы расчетную
длину элементов верхнего пояса принимают равной расстоянию между узлами,
закрепляемыми в покрытии распорками, а стержней решетки — равной расстоянию
между центрами узлов.
Кроме расчета на действие эксплуатационных нагрузок, фермы
должны быть рассчитаны на усилия, возникающие при их изготовлении,
транспортировании и монтаже.
На стадии изготовления при натяжении арматуры нижнего
пояса в поясах и решетке железобетонной фермы вследствие жесткости узлов
возникают начальные усилия (главным образом изгибающие моменты), с которыми
следует считаться при расчете и конструировании ферм. Эти изгибающие моменты
можно найти методом перемещений.
|