3.8. Расчет стыка колонн.

Стык такого типа должен рассчитываться для 2-х стадий:

-до замоноличива­ния как шарнирный на монтажные (постоянные) нагрузки

-после замоноличи­вания как жесткий с косвенным армированием на эксплутационные (полные) нагрузки.

Рассмотрим устройство стыка на третьем этаже, где действует продольная сила:

-от полных нагрузок кН,

-от постоянных нагрузок кН

Для осуществления этого стыка в торцах стыкуемых звеньев колонн в местах расположения продольных стержней устраивают подрезки.

При расчете стыка до замоноличивания усилие от нагрузки воспринима­ется бетоном выступа колонны, усиленным сетчатым армированием () и ар­матурными выпусками, сваренными ванной сваркой (). Поэтому условие прочности стыка имеет вид:

где A_c0 – площадь смятия, принимаемая равной площади центрирующей про­кладки или площади листа;

j₁ – коэффициент продольного изгиба выпусков арматуры;

A_s.tot – площадь сечения всех выпусков арматуры;

f_cud,eff – приведенная призменная прочность бетона.

Размеры сечения подрезки прини­маем (b₁ х h₁) = 10 x 10 см.

Тогда площадь части сечения, ограниченная осями крайних стержней сетки косвенного армирования:

Центрирующую прокладку и распределительные листы в торцах колонн назначаем толщиной 2 см, а размеры в плане: 10´10 см, что не более 1/4 ширины колонны, распределительных листов - 22 ´ 22 см.

За площадь смятия A_c0, принимаем площадь распределительного листа, поскольку толщина листа 20 мм не превышает 1/3 расстояния от края листа до цен­трирующей прокладки

(см), то есть A_c0 = 22´22= 484 см².

Принимаем A_c1 = A_eff = 1492,25 см².

Коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии:

Сварные сетки конструируем из проволоки Æ 5 S500 c f_yd=417 МПа и A_sx = A_sy = 0.2см².

Размеры ячеек S=50 мм, сетки должны быть не менее 45 мм, не более 1/4 × b_с =450/4=112,5мм и не более 100 мм. Шаг сеток следует принимать не менее 60 мм, не более 150 мм и не более 1/3 стороны сечения. В каж­дом направлении сетки число длинных стержней - 5, коротких - 4.

Расчет­ная длина длинных стержней 40 см, коротких – 20см.

Коэффициент косвенного армирования:

ρ_xy.

Коэффициент эффективности косвенного армирования:

j_о = =

где y =

Значение f_cud,eff определяем по формуле:

Где φ_s= =

Тогда

Для вычисления усилия N_Rd2 определяем радиус инерции арматурного стержня диаметром 18 мм:

i = d/4 = 2,8/4 = 0.7 см;

-расчетная длина выпусков арматуры, равная длине выпусков арматуры: l₀ = l = 30 см;

-гибкость выпусков арматуры: l₀/i = 30/0.7 = 42,85;

Коэффициент продольного изгиба арматуры: j₁ = 0.844;

Усилие, воспринимаемое выпусками арматуры:

Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным сты­ком:

=1192,82 +433,4 =1626,22 кН> 1116,5 кН.

Таким образом, прочность колонны в стыке до замоноличивания больше усилий, вызванных нагрузкой в стадии возведения.

Рис. 16. Стык колонн между собой.

Рис. 17. Стык ригеля с колонной между собой.

Рис. 18. Крепление связевой плиты к ригелю.

Заключение

При выполнения курсового проекта по железобетонным конструкциям были изучены и усвоены методы проектирования, расчета балочного монолитного и сборного перекрытия, а также конструирование этих перекрытий.