Опорний вузол

Арматуру опорного вузла розраховуємо за схемою, зображеною на рис. 5, побудованою у масштабі.

Рис. 5. Розрахункова схема опорного вузла. М 1 : 10

Теоретично необхідна довжина анкерування у вузлі за лінією відриву АВ попередньо напружуваної арматури – канатів К-7 діаметром 15 мм згідно з [7] l_an,sp = 150 см (в разі використання канатів 12 мм l_an,sp = 150 см; 9 мм – l_an,sp = 120 см; стержневої арматури – l_an,sp = 35d; дроту класу Вр–II – l_an,sp = 100 см). Фактичне середне значення = 42 см (рис. 5), що менше 150 см – необхідно додаткове армування вузла з метою компенсації зниження розрахункового зусилля в напружуваній арматурі, яке відбувається внаслідок недостатнього її анкерування. Необхідна площа перерізу поздовжньої ненапружуваної арматури у нижньому поясі в межах опорного вузла визначається за формулою (13.40 [2]) при розтягуючому зусиллі в стержні 1–4 N = 575 кН

A_s = 0,2N/R_s = 0,2 575000/365(100) = 3,15 см²,

приймаємо 410 A–III з A_s = 3,14 см² (табл. 1 додатку II [5]). Цю арматуру ми вже маємо, як встановлену конструктивно в гнутих сітках нижнього пояса (див. п. 6.1). Теоретично необхідна довжина анкерування цієї арматури у вузлі за лінією відриву АВ згідно з вимогами, що наведені в [7] l_an,s = 35d = 35  1 = 35 см, що не перевищує фактичне середнє значення анкерування, визначене графічно за рис.5 = 35 см.

Відрив частини опорного вузла по лінії АВ відбувається під впливом зусилля N  sin, що діє нормально до площини відриву. Цьому відриву чинять опір зусилля в поздовжній напружуваній арматурі N_sp  sin і в поздовжній ненапружуваній арматурі N_s  sin, а поперечна арматура вузла, як видно на рис. 5 на сприйняття зусилля N  sin не працює. Виходячи з цього, умова міцності на відрив частини вузла по лінії АВ має вигляд формули (13.41 [2])

N  sin  N_sp  sin + N_s  sin.

Скоротивши sin визначимо зусилля, яке повинна сприйняти додаткова поздовжня ненапружувана арматура, попередньо підрахувавши за формулою (13.42 [2])

N_sp = A_sp  R_sp  / l_an,sp = 11,32  1080(100)  42/150 = 342317 Н.

N_s = N – N_sp = 575000 – 342317 = 232683 Н.

Частина визначеного зусилля сприймається 410 А–III, які вже є в нижньому поясі. За формулою (13.43 [2]) ця частина

N_s = A_s  R_s  / l_an,s = 3,14  365(100)  1 = 114610 Н.

За різницею 232683 – 114610 = 118073 Н визначимо необхідне додаткове поздовжнє армування вузла. Попередньо задаємось 12 А–III, визначаємо l_an,s = =35d = 35  1,2 = 42 см та за формулою (13.43 [2])

A_s = N_s / R_s( / l_an,s = 118073/365(100)(35/42) = 3,88 см²,

приймаємо 412 А–III з A_s = 4,52 см².

Теоретично необхідна довжина анкерування цієї арматури у вузлі за лінією відриву АВ l_an,s = 42 см > = 35 см недостатня, необхідно встановити на кінцях стержнів коротиші. Проектуємо приварку двох коротишів діаметром d – 2 = 12 – 2 = 10 мм довжиною 10 мм. Умовне збільшення довжини анкерування в цьому випадку а = 5 d = 5  1,2 = 6 см [2], а = 35 + 6 = 41 см. Незабезпеченність анкерування (42 – 41 / 41)  100 = 2,4% < 5%, вважаємо його достатнім.

Довжину додаткових стержнів призначаємо 1000 мм, що забеспечить необхідне анкерування їх у нижньому поясі праворуч лінії АВ.

Іншу арматуру вузла призначаємо конструктивно: поперечну – 6 А–I з кроком 100 мм, обвідну – 212 А–III.

Крім вказаного армування, з метою запобігання утворення поздовжних тріщин при спускові попереднього напруження, встановлюємо в опорному вузлі спеціальні поперечні стержні, які приварюємо до закладних опорних листів та сітки непрямого армування, користуючись при цьому вказівками п. 10.2.6 [2] та розділу 5 посібника [8]. Креслення вузла наведено в альбомі.