2.13 Базы колонн многоэтажных зданий. Основные особенности.

В каркасах многоэтажных зданий применяют, как правило, базы для безвыверочного монтажа колонн. Безвыверочный монтаж колонн означает, что при монтаже колонна не выверяется по вертикали, поскольку устанавливается на специальную плиту базу, заранее установленную строго горизонтально. Колонна с фрезерованным торцом устанавливается в проектное положение по рискам и закрепляется анкерными болтами.

Если изгибающие моменты относительно малы, то анкерные болты не работают или испытывают небольшие растягивающие усилия и ставятся по конструктивным соображениям (рис. 2.33).

При значительных изгибающих моментах, если при относительно небольшом плече (схемы а, б) анкерные болты имеют приемлемый диаметр (не более 42 мм), то их размещают в пределах плиты, предусматривая в ней отверстия на 20—25 мм больше диаметра болтов. В противном случае анкерные болты целесообразно вынести за пределы плиты с помощью траверс (схема в), которые одновременно улучшают работу плиты на изгиб. При опирании колонны на плиту через фланец (схема б) его толщину следует принимать не менее 40 мм.

Базы колонн, входящих в связевую конструкцию, следует конструировать и рассчитывать с

учетом возможного растяжения колонны от горизонтальных нагрузок на здание. Кроме того, для вос-

приятия поперечной силы от связевой конструкции должны быть устроены упоры, препятствующие

сдвигу базы относительно фундамента.

2.14 Узел прикрепления балок к колоннам (шарнирный, жесткий, полужесткий) в многоэтажных зданиях. Основные особенности.

Типы узлов сопряжения ригелей с колоннами определяются конструктивной схемой каркаса

здания:

1) свободное (шарнирное) сопряжение 2.35) – связевые схемы;

2) жесткое прикрепление (2.36) – рамные системы;

3) гибкое (полужесткое) прикрепление – связевые системы с учетом особенностей монтажа.

Свободное сопряжение балок характеризуется тем, что в нем передается только опорная вертикальная реакция балки на колонну. Жесткое прикрепление балок характеризуется тем, что в нем не только передается опорная вертикальная реакция балки, но и возникают изгибающие моменты.

Шарнирное прикрепление ригелей к колоннам на болтах нормальной точности по сравнению с другими типами проще в изготовлении и монтаже и обеспечивает свободный поворот ригеля

относительно колонны. Прикрепление ригеля к колонне с помощью опорного ребра (рис. 2.35, б)

несколько сложнее на монтаже, однако в этом случае осуществляется более четкая передача на колонну значительных опорных давлений от балок-ригелей междуэтажных перекрытий. Если в каркасе многоэтажного здания имеются железобетонные диафрагмы или ствол жесткости, то для передачи усилий с балок-ригелей на бетон используют закладные детали в виде ребер, плоских листов, столиков, закрепленных в бетоне с помощью уголков, арматурных стержней или болтов.

Жесткое сопряжение выполняется на (1) болтах или (2) монтажной сварке. В первом

случае балка-ригель имеет опорное ребро и опирается на опорный столик, который воспринимает поперечную силу. Для передачи изгибающего момента применяют как высокопрочные болты, так и болты нормальной точности с закреплением гаек от развинчивания. Во втором случае осуществляется выносной болтовой стык, причем усилия в выносном стыке оказываются намного меньше усилий, действующих у грани колонны.

В некоторых случаях жесткие прикрепления балок-ригелей к колоннам осуществляют на монтажной сварке (рис. 2.36, в), но они более трудоемки на монтаже по сравнению с болтовыми из-за овышенных требований к точности изготовления и монтажа конструкций.

Полужесткое (гибкое) сопряжение балок-ригелей с колонной (рис. 2.37) обычно применяется для рамно-связевых систем. Для элементов гибких прикреплений допускается работа в упругопластической стадии, поэтому их следует выполнять из марок стали с выраженной площадкой

текучести. Гибкое прикрепление балок характеризуется тем, что в нем не только передается опорная вертикальная реакция балки, но и возникают изгибающие моменты.

Несущую способность таких узлов характеризует предельный пластический момент Мпл. На стадии эксплуатации при работе балки только на вертикальные нагрузки от перекрытия в ее опорных сечениях возникают шарниры пластичности. Если к системе прикладывается ветровая нагрузка, то шарниры пластичности, в которых углы поворота от ветра и вертикальной нагрузки совпадают, сохраняют момент неизменным и в восприятии ветровой нагрузки не участвуют.