37. Конструкция колонн, балок и узлов их сопряжения в многоэт каркасах. Особенности расчета каркаса.
Колонны.
Д
вутавровое
сеч с толстыми полками и стенками (40-60
мм).
Стыки колонн с фрезеровкой торцов и стяжными болтами:
Стыки колонн с накладками (если в колонных с рамными связями в месте стыка возм-но появл-е растягив-х напряжений):
К
олонны
стыкуются на монтаже ч/з 2 этажа. Для
удобства монтажа стыки размещают на
0,5-1 м выше уровня междуэт-х перекр-й. Это
упрощает стык и обеспеч-т скорость и
простоту монтажа.
Балки.
Проект-т двутавровогосечений – прокатные или сварные. Т.к. строит высота междуэт-х перекрытий приним-ся небольшой (350-400 мм), то часто приход-ся проек-ть мощные сварные балки небольшой высоты взамен равных по мощности прокатных балок (если высота их выходит за пределы строительной). При небольших нагрузках и значительных пролетах для балок, поддерживающих настил, возможно применение легких решетчатых сечений с перфорированной стенкой или по типу прутковых прогонов.
Сопряжение
Сопряжение м. б. свободным или жестким. При свободном балки передают на колонны только вертикальные реакции и момент. Жесткое сопр осущ в каркасах с рамными связями. При примык балок к колонным сбоку м/у торцом балки с колонной оставляют зазор 10-20 мм, что упрощ-т сборку каркаса и изготовление балок. При свобод сопр опор реакция перед-ся на монтаж столик и балка закрепл-ся в проектном полож-и установочными болтами, а при жестком – на опор столик или ч/з вертик ребро, привар к колоннам.
Опорный момент передается ч/з гориз наклаки, привар на монтаже стыковыми швами к колоннам и шланговыми швами к полкам балок. В завис от типа колонн и мощности балок меняется конфигурация накладок, но основ конструктив схема сопряжения остается неизменной.
Свободное сопряжение балок с колоннами:
Жесткое сопряжение балок с колоннами:
Особенности расчета каркаса.
Стальной каркас многоэт зд рассчит на несущ спос-ть и жесткость. Пров-ка жесткости при действии ветровой нагр свод-ся к опред-ю максим прогиба каркаса, кот не должен превышать 1/500 высоты, и проверке перекоса каркаса в отдельых панелях, кот. не должен прев-ть 1/1000, в зав от мат-ла стен и перегородок.
Пров-ка прогиба по сущ-ву явл условной, т.к. произв-ся при действии условной ветровой статич нагр, заменяющей порывы ветра. Кроме того, счит-ся, что вся нагр-ка восприн-ся каркасом без учета жесткости, кот придают зд ограждающие констр и внутр стены. Однако такая условная проверка гарантирует зд от чрезмер колоб-й при действии ураганного ветра.
Огранич-е перекоса каркаса в отдел панелях гарантир-т сохранность стенового заполнения и внутр отделки зд от появл-я трещин.
21. К-ция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряж-я его с основанием. При шарнирном сопряж-ии база при действии случаных мом-тов должна иметь возм-ть некоторого поворота отн-но ф-та, при жестком сопряж-ии необходимо обеспечить сопряж-е базы с ф-том, не допускающее пов-та. По констр-ному реш-ю базы м.б. с траверсой, с фрезерованным торцом и с шарнирным устройством в виде центрирующ плиты. При усилиях в к-нах (4000-5000кН) примен-ют базы с траверсами, к-ые передают нагр-ку на опорную плиту. Чтобы повысить равнометную передачу давления с плиты на ф-т, жест-ть плиты увел-ют дополнит ребрами м/у ветвями траверсы. В к-нах с усилиями 6000-10000кН и более целесообразно фрезеровать торец базы. Базы с шарнирным устройством четко отвечает расчетной схеме, но сложны в монтаже. Колонны с ф-том анкерные болты ставятся для фиксации проектного положения к-ны и закрепления ее процессе монтажа. Анкеры прикрепляют к опорной плите базы. При жестком сопряжении анкеры прикрепляются к стержню к-ны ч/з выносные консоли и затягиваются с напряжением. Плита базы работает на изгиб.после выбора типа базы устанавливают размкры опорной плиты и толщину. Пл-дь опред-ют из условия N=ψRb,locAf1 (ψ – коэф-т зависящ от хар-ра распред-я местной нагр-ки по пл-ди смятия). Размеры плиты опред-ют в пределах требуемой нагр-ики констр-но в завис-ти от размещения траверсы или укрепляющих ребер. Плиту рассчитывают как пластину, нагруженную снизу равномерно распрд-ным давлением ф-та и опертую на Эл-ты сеч-я стержня и базы к-ны. Так плита может иметь уч-ки, опертые на 4 канта, 3, и консольные. Изгиб мом-ты действ-щие на полосе шир 1см опертые на 4 или 3 канта: М=αqа2 (α – коэф-т зависящ от отношения сторон в/а) Для уч-ка опирающ на 3 стороны и в/а<0,35 то М=qb2/2 как для консоли. При отношении сторон в/а >2 при опирании на 4 ст-ны М-qa2/8 как для однопролетной балочной плиты. По наибольшему из моментов определяют момент сопр-ия и вычисляют треб толщину tf≥√6Mmax/Ry. толщину принимаит в пределах 20-40мм. По длине сварного шва определяют высоту траверсы, но не больше 85βfkf. добавляя еще 1см. Толщина ребер и траверсы 10-16мм.
