1.5 Расчёт и конструирование стыка колонн.

Стыки колонн устраиваются, как правило, в зонах с небольшими изгибающими моментами с учётом обеспечения удобных условий монтажа колонн, выполнения работ по их соединению между собой и обеспечения условий их работы аналогично монолитным. Исходя из этих условий стыки колонн рекомендуется устраивать на высоте 0,8 – 1,2 м от уровня перекрытия.

Производим расчёт стыка между средними колоннами 1 и 2 этажей только для стадии эксплуатации, то есть после замоноличивания.

Значение продольной силы в стыке:

-

Значение изгибающего момента в стыке:

- Н*м

где Н ₁ = 0,8 – высота от уровня пола до стыка;

М’_1(i) – максимальное значение изгибающего момента в верхнем сечении колонны.

Эксцентриситет продольной силы в перпендикулярном направлении подрезкам:

- см

Для армирования оголовника колонн и подрезок принимаем сетки из стержней одинакового диаметра в обоих направлениях (d _x = d _y = 8 мм с площадью сечения A _sx = A _sy = 0.503 см ² из стали класса А – lll, R _s,xy = 355 МПа). Армирование стыка, расположение и размеры сеток показаны на (рис 4.).

Рис. 4.

Как видно из (рис 4.), в бетоне колонны принята сетка (С - 1) из 3 – х продольных (n _y = 3) и 5 – ти поперечных (n _x = 5) стержней, длинной соответственно l _y = 360 мм и шириной l _x = 170 мм и площадью сечения бетона, заключённого внутри контура сеток A _ef = l _x * l _y =36 * 17 = 612 см ². А для подрезок – сетки (С - 2) с n’ _x = 5 ; n’_y = 2 ; l’_x = 65 мм ; l’_y = 360 мм и A’_ef = 6,5 * 36 = 234 см ²

Принимаем расстояние между сетками S = 80 мм.

Коэффициент косвенного армирования бетона колонны:

-

Коэффициент косвенного армирования замоноличивания одной из подрезок:

-

Значения коэффициентов косвенного армирования больше минимально допустимого значения

 _xy,min = 0,0125.

Коэффициенты:

-

-

где R _в = 8,5 МПа – для бетона замоноличивания шпонок.

Тогда, коэффициент эффективности косвенного армирования:

Для бетона колонны:

-

Для бетона замоноличивания:

-

Приведённая призменная прочность бетона:

Для бетона колонны при коэффициенте условия работы  _вс = 0,9:

- МПа

Для бетона шпонки при коэффициенте условия работы  _в2 = 0,8:

- МПа

Для определения граничной относительной высоты сжатой зоны  _R вычисляем значение  для бетона замоноличивания:

- но не более 0,9

где

- но в расчёт принимается не более 0,15

тогда

-  = 0,85 – 0,008 * 0,9 * 8,5 + 0,15 = 0,9388

принимая  = 0,9

-

тогда, ширина подрезки:

- см

Высота подрезки:

- см

где h _s – полная высота подрезки ; a’ _s – защитный слой сеток.

Площадь сжатых свесов полки:

- см²

Высота сжатой зоны:

- см

Проверяем прочность стыка:

-

Н*см

Так как

- Н*см

то, прочность стыка обеспечена.