8 Розрахунок стику колон
Технічними правилами щодо економного витрачання основних строї-них матеріалів рекомендується виконувати колони без стиків на кілька поверхів.
З умови виконання робіт стики колон призначають на відстані 1-1,2 м вище перекриття. При обраних конструкціях і умовах роботи ко-лонни найбільш доцільним є стик з ванною зваркою поздовжніх стрижнів.
Для здійснення цього стику в торцях стикуються ланок колон в міс-тах розташування поздовжніх стрижнів влаштовують підрізування. При чотирьох стержнях підрізування розташовують по кутах. Поздовжні стрижні виступають у вигляді випусків, що зварюються в мідних знімних формах. Після зварювання стик замоноличивают бетоном того ж класу або нижче на один щабель класу бетону колони.
Прийнято бетон класу С20 / 25 і випуски арматури довжиною 30 см і диамет-ром 25 мм зі сталі S500.
Стик такого типу повинен розраховуватися для стадій: до замоноличивания як шарнірний на монтажні (постійні) навантаження і після замонолічування як жорсткий з непрямим армуванням на експлуатаційні (повні) навантаження.
Розглянемо пристрій стику на першому поверсі, де діє поздовжня сила: від повних навантажень Nsd = 1748,91кН.
При розрахунку стику до замоноличивания зусилля від навантаження сприймається бетоном виступу колони, посиленим сітчастим армуванням (Nrd1) і ар-арматурних випусками, звареними ванною зваркою (Nrd2). Тому умова міцності стику має вигляд:
де 0,75 - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу напря-жений під центрирующей прокладкою;
Аc0 - площа зминання, яка приймається площі центрирующей про-кладки.
- коефіцієнт поздовжнього вигину випусків арматури;
As, tot - площа перетину всіх випусків арматури;
-наведена призмова міцність бетону.
Розміри перетину підрізування з умови розміщення мідних форм приймаємо, a відстань від межі перетину до осі сіток непрямого армування в межах підрізування с2 = 10мм; за межами підрізування с2 = 20 мм.
Тоді площа частини перетину, обмежена осями крайніх стрижнів сітки непрямого армування:
.
Центруючу прокладку в торцях колон на-значущих товщиною 2 см, а розміри в плані: центрирующей прокладки - 6 × 6 см, що не перевищує 1/4 ширини колони.
За площа перетину Асо приймаємо площа розподільного листа. тобто Aс0 = 17,5 × 17,5 = 306,25 см 2.
Приймаємо Aс1 = Aeff = 460см 2.
Коефіцієнт, що враховує підвищення міцності бетону при смятии:
kf - коефіцієнт приймається по табл. 7.6 [1], для елементів з непрямим армуванням kf = 1,0.
Сітки зварні конструюємо з дроту Æ5 S500 з fyd = 417 МПа і
Аsx = Аsy = 19,63см 2. Розміри осередків сітки повинні бути не менше 45 мм, не більше 1 / 4bк і не більше 100 мм. Крок сіток слід приймати не менше 60 мм, не більше 150 мм і не більше 1/3 боку перетину. Розрахункова довжина довгих стрижнів - 26,0 см, коротких - 8 см.
Коефіцієнт непрямого армування:
Коефіцієнт ефективності непрямого армування:
Тут, тому що розрахунок ведеться в стадії монтажу (перехідна розрахункова ситуація).
Значення, яке визначається за формулою 7.150 [1]
Для обчислення зусилля Nrd2 визначаємо радіус інерції арматурного стрижня діаметром d = 25мм.
Розрахункова довжина випусків арматури дорівнює довжині випусків арматури, тобто lo = l = 30см.
Гнучкість випусків арматури.
Коефіцієнт поздовжнього вигину арматури по табл. 6.16 [2] = 0,812. Зусилля, сприймається випусками арматури:
.
Гранична поздовжня сила, що сприймається незамоноліченним стиком:
Nrd = 1047,7 + 1454,6 = 2502,3 кН> Nsd = 1748,91 кН.
Таким чином, міцність колони в стику до замоноличивания набагато більше зусиль, викликаних навантаженням навіть в стадії експлуатації. Перевірку міцності стику в стадії експлуатації можна не проводити, тому що додасться ще міцність замонолічених бетону.
1 - арматурні випуски; 2 бетон замонолічування в підрізування; 3 - центрирующая прокладка; 4 - сітки непрямого армування; 5 - ванна зварювання.
Малюнок 8.1- Жорсткий стик збірних колон з ванною зваркою арматурних випусків при чотирьох кутових арматурних випусках.
3. Бондаренко В.М. Суворкіна Д.Т. Залізобетонні і кам'яні канструкціі. М. Вища школа. 1987.
4. СНиП 2.01.07-85. Навантаження і впливи. М. +1986.
5. Проектування залізобетонних конструкцій. Київ. Будівельник. 1985.
6. Посібник з проектування бетонних і залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів без попередньої напруги (до СНиП 2.03.01-84). М, 1985.
7. Голишев А.Б. Бачинський В. та ін. Проектування залізобетонних конструкцій. К., 1985.
8. ГОСТ 21.503-80. Залізобетонні і бетонні конструкції. Робочі креслення. М.1981.