Расчет прочности стыка на этапе возведения здания (до его замоноличивания)
Расчет незамоноличенного стыка колонны производится на местное сжатие бетона колонны цетрирующей прокладкой из условия [2, п.7.4.1.3] с учетом продольной арматуры колонны в соответствии с [7, 3.111]:
,
где NSd – равнодействующая расчетных усилий от действия полных нагрузок в зоне стыка. В зоне стыка колонн на данном этапе возведения по результатам статического расчета принимаем :
Aс0 – площадь бетона смятия, принимаемая равной площади распределительной площадки:
Aс0=170170=28900мм2;
fyd – расчетное сопротивление продольной арматуры колонны;
– коэффициент продольного изгиба для выпусков, определяемый в соответствии с [6, табл.72]. При иRy=365 МПа находим =0,401;
–площадь сечения выпусков арматуры;
αи – коэффициент, зависящий от распределения напряжений по площади смятия, определенный согласно указаниям [2, п.7.4.1.2];
,
где su,min, su,max – соответственно минимальные и максимальные напряжения сжатия. Т.к. нагрузка на распределительный лист приложена центрально, то принимаем ;fcud,ef f – приведенное расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле:
,
но не более ,где fcud – расчетное сопротивление бетона смятию, определенное согласно [2,п.7.4.1.1] при расчетных сопротивлениях бетона сжатию fcd и растяжению fctd , определенных при коэффициенте безопасности по бетону gc =1,8 согласно [5]:
,
где wu – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле:
,
где ku – коэффициент эффективности бокового обжатия при смятии, принимаемый:
для тяжелого бетона .
Принимаем .
kf – принимается по [2, табл. 7.6]. Для данного расчета принимаем kf=1,0.
wu,max – предельное значение коэффициента повышения прочности бетона при смятии, принимаемое по [2, табл. 7.6] и равное wu,max=3,0 для элементов с косвенным армированием;
Ac1 – площадь распределения [2, рис.7.18], симметричная относительно центра площади смятия. Поскольку 380 мм <3200=600 мм, то принимаем Ac1=Aeff,,
где Aeff – площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, и расположенного в пределах площади распределения Ac1:
.
Тогда ,
.
где fyd,xy – расчетное сопротивление арматуры сеток;
–коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки при переходных ситуациях;
rxy– коэффициент армирования, равный
,
nx, Asx,lx– соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки (считая в осях крайних стержней) в одном направлении;
ny, Asy, ly – то же, в другом направлении;
sn – расстояние между сетками;
j0 – коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле:
,
здесь ,
где fyd,xy, fcd – в Н/мм2.
js – коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия; для схем k), l), n) принимается js = 1,0, при этом косвенное армирование учитывается в расчете при условии, что поперечные сетки установлены на площади не менее ограниченной пунктирными линиями на соответствующих схемах; при схемах[2, рис. 7.18] а), b), c), d), e), f), g), h), i), j) коэффициент js определяется по формуле
,
Вычисляем :
.
Принимаем .
Следовательно проверяем условие прочности стыка до его замоноличивания: – условие выполнено.
Расчет прочности стыка на этапе эксплуатации здания.
Определяем расчетное сопротивление бетона колонны и замоноличивания с учетом сеток косвенного армирования:
Отсюда значение
,
где - коэффициент условий работы бетона колонны.
Для бетона замоноличивания в подрезках значение с учетом коэф-фициента условий работыпри отсутстви поперечного армирования в подрезке равно:
;
.
Проверим прочность стыка на стадии эксплуатации:
Условие выполняется, что означает — прочность стыка колонны в стадии эксплуатации обеспечена.