Предварительное напряжение чаще всего проектируют в стержнях, работающих на осевое растяжение (элементы ферм и других решетчатых конструкций) или изгиб (балки). Однако предварительно напряженный^ гибкий элемент — канат, тонкий лист, арматурный; стержень — может работать на сжатие в пределах ве-;

личины предварительного напряжения, что ширеко-используется в различных металлических конструкциях (вантовых фермах, мембранах и т. п.) для повышения их несущей способности. Широко используют предварительное напряжение с целью повышения устойчивости отдельных конструктивных элементов и сооружений в целом. Особенно оно эффективно в тяжелых большепролетных фермах. ,

Использование предварительного напряжения в значительна степени повышает несущую способность фермы и ее жесткость, а следовательно, позволяет уменьшить строительную высоту конструкции и получить экономию стали до 25—30 % по сравнению с традиционным решением. Но при этом увеличивается трудоемкость изготовления фермы, так как работы по предварительному напряжению переносят на строительную площадку.

Существует много способов создания предварительного напряжения, однако для плоских ферм наиболее применим способ, основанный на устройстве различного рода затяжек из высокопрочных материалов (стальных канатов, пучков и прядей).

В зависимости от размещения затяжек предварительно напряженные фермы разделяют на два основных типа: фермы с затяжками, размещенными в пределах каждого наиболее нагруженного стержня (рис. 108, а); фермы с затяжками, размещенными в пределах, всего пролета и группы наиболее нагруженных стержней (рис. 108, б, в, г, д, е). Второй тип более эффективен и имеет много конструктивных форм. К этому типу относят также фермы с выносными шпренгельными затяжками, разгружающее воздействие которых на элементы основной фермы особенно значительно (рис. 108, ж—л). Недостаток таких ферм — большая строительная высота конструкции.

В статическом отношении предварительно напряженные фермы чаще всего проектируют разрезными одно-пролетными (рис. 108, а—л), а также консольными (рис. 108, м) и многопролетными (рис. 108, н, о). Сечения стержней в предварительно напряженных фермах проектируют такими же, как и в обычных фермах без предварительного напряжения (рис. 109). При этом размещение преднапряженных затяжек стержней должно быть симметричным относительно главных осей инерции сечения, а равнодействующая сила должна прохо-

Рис. 103. К работе тяжелых ферм (а, б)

а)

Рис. 106. Типы опор тяжелых ферм а, б — неподвижные; в, г — катковые

Рис. 109. Сечения (а, б) элементов предварительно напряженных ферм дить через центр сечения. Фиксацию затяжки по длине стержня осуществляют в трубах-коротышах или ребрах жесткости, привариваемых к профильным элементам сечения.

Узловые соединения также решаются аналогично обычным фермам, за исключением узлов, в которых ан-керуют стержни затяжек. В этих узлах проектируют анкерные упоры для передачи усилия предварительного напряжения с затяжки на сечение элемента пояса или раскосы (рис. 110, а—г).


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒