5. Розрахунок і конструювання стиків

При розробці цього розділу необхідно керуватися (9, пп.. 5.42, 5.46).

3.5.1 Стик ригеля з колоною

Типи стиків ригеля з колоною для багатоповерхових будівель показано на рисунку 3.6.

Рисунок 3.6. Стик ригеля з колоною

1 – закладна деталь ригеля; 2 – закладна деталь колони; 3 – стиковочні стержні; 4 – канали в колоні; 5 – вставка арматури; 6 – ванне зварювання; 7 – бетон замонолічування; 8 – бетон шпонки; 9 – випуски поздовжньої арматури; 10 – випуски поперечної арматури; 11 – зварювання.

Вибирається тип стиків залежно від призначення будівлі і діючих зусиль.

Для цивільних будівель звичайно застосовується стик на прихованих залізобетонних металевих консолях або безконсольні стики.

Для виробничих будівель стики виконують на залізобетонних консолях.

Стики робочої надопорної арматури ригеля зі стикувальними стержнями-випусками з колони проводять за допомогою зварювання цієї арматури із закладними деталями, або ці з’єднання виконуються за допомогою ванного зварювання. Довжина зварних швів, які кріплять з’єднувальні стержні і надопорну арматуру ригеля до закладної деталі, визначається за формулою

де - поздовжнє зусилля в з’єднувальних стержнях або зусилля в надопорній арматурі ригеля;

,

де - Згинаючий момент відповідно з грані колони для з’єднувальних стержнів і момент на зовнішній грані консолі для надопорної арматури ригеля;

- застосовується відповідно до рисунка 3.6;

- розрахунковий опір зварного шва.

При двобоких зварних швах довжина кожного

.

При однобоких швах

мм,

де - число стержнів, приварюваних до закладної деталі.

Мінімальна площа закладної деталі ригеля

.

Детальний розрахунок і конструювання стиків викладено в (9).

3.5.2 Розрахунок і конструювання стику колон

Стики колон можуть бути шарнірними – з передачою зусиль через бетон і жорсткими – з передачою зусиль через сталеві закладні деталі і бетон.

У багатоповерхових каркасних будівлях жорсткі стики розташовуються на висоті 0,8...1,2 м від перекриття (для зручності зварювальних робіт). У цих перерізах поздовжня сила, як правило, виявляється прикладеною з мінімальними ексцентриситетами = 0,2. У цьому випадку застосовується стик з торцевими сталевими листами і центруючою прокладкою. Для виготовлення такого стику на торцях колон встановлюють листи товщиною 10...12 мм, забезпечені привареними анкеруючими стержнями довжиною 10d. Для центрування поздовжньої сили до торцевого листа нижньої колони приварюється центруючи прокладка= 3...5 мм.

При монтажі торцеві листи зварюються багатошаровим швом, розраховується висота шва.

Для укріплення кінцевих ділянок колон застосовується непряме (побічне) армування – встановлення сіток. Крок, діаметр і розміри осередка сіток не менше 10 Ø поздовжньої арматури періодичного профілю; 20 Ø гладкого профілю і не менше 4 шт. Поздовжня арматура повинна проходити всередині контуру зварних сіток. Перша зварна сітка встановлюється на відстані від торця не більше товщини захисного шару.

Несуча здатність стику буде забезпечена при дотриманні умови

,

де - приведена призмова міцність;

- площа зім’яття.

Приведена призмова міцність

,

де - коефіцієнт, що враховує підвищення несучої здатності бетону при місцевому стискуванні, який береться згідно з емпіричною залежністю:

,

де - площа перерізу елемента;

- площа зім’яття;

- аналогічний коефіцієнт, який належить до непрямого армування:

= (4,5...3,5)/А_ef

де - площа бетону (ядра), вміщеного всередині контуру сіток непрямого армування. Розраховуємо її за крайніми стержнями;

- коефіцієнт ефективності непрямого армування.

Знаходимо

, де МПа

- коефіцієнт непрямого армування зварними сітками

,

де - відповідно кількість стержнів, площа поперечного перерізу стержня, його довжина одного напрямку;

- те ж для іншого напрямку;

- крок сіток.

Розрахунок стику рекомендується в такій послідовності:

1. Визначаємо розміри торцевого листа, мм:

;

.

2. Визначаємо розміри центруючої прокладки:

;

.

3. Вираховуємо площу зім’яття під швом іпід прокладкою:

;

;

,

де - товщина торцевого листа (= 10...20 мм).

Рисунок 3.7

4. Закладаємо діаметр дроту = 3...6 мм, розміром вічок сіток 45...100 мм і кроком сіток= 60...150 мм і перевіряємо несучу здатність стику з непрямим армуванням. Якщо вона не задовольняється, то необхідно змінити в бік зменшення кроку сіток або розмір їх вічка.

Крім того, необхідно дотримуватись конструктивних заходів.

Інтенсивність сітчастого армування на одиницю довжини в одному та другому напрямку не повинна відрізнятися більше ніж в 1,5 рази. Розмір вічок сіток приймають не меншими 45 мм і не більшими 1,4 меншої сторони перерізу елемента, але не більшими 100 мм. Крок сіток ≥ 60 мм, але≤ 1/3 ширини перерізу і≤ 150 мм.