Черт. 81. К примеру расчета 52

1  Арматурные выпуски; 2 — распределительный лист; 3  центрирующая прокладка

Расчет в стадии эксплуатации. В соответствии с п. 3.113a принимаем размеры сечения по осям крайних стержней сеток, т. е. b = h = 360 мм, h_o = 330 мм (см. черт. 81).

Определим расчетное сопротивление бетона колонны и замоноличивания с учетом сеток косвенного армирования согласно п. 3.57.

Для бетона колонн:

A_ef = 360  200 = 72 000 мм² (см. черт. 81);

n_x = 5; l_x = 170 мм; п_y = 3; l_y = 360 мм; A_sx = A_sy = 50,3 мм² (8);

Отсюда значение R_bc,red с учетом коэффициента условий работы _bc = 0,9 (см. п. 3.113 в) равно:

R_bc,red = _bc (R_bc + _хуR_s,ху) =

= 0,9(15,5 + 2,0  0,0193  355) = 26,3 МПа.

Для бетона замоноличивания в одной из подрезок

A_ef = 360  80 = 28 800 мм² (см. черт. 81);

A_sx = A_sy = 50,3 мм² (8); l_x = 65 мм; l_y = 360 мм;

Значение R_bs,red с учетом коэффициента условий работы _bs = 0,8 равно:

R_bs,red = _bs (R_bs + _хуR_s,ху) =

= 0,8(10,5 + 1,47  0,026  355) = 19,3 МПа.

Определим значение  по формуле (104) по классу бетона замоноличивания, поскольку подрезка располагается по всей ширине наиболее сжатой грани колонны, при этом принимаем минимальное значение _xy = 0,0193:

₂ = 10_xy = 10  0,0193 = 0,19 > 0,15, принимаем ₂ = 0,15;

 = 0,85 ‑ 0,008R_bs + ₂ = 0,85 ‑ 0,008  10,5 + 0,15 = 0,916 > 0,9, принимаем  = 0,9.

Приводим сечение стыка к бетону колонны, при этом ширина подрезки становится равной:

= 264 мм;

высота подрезки h_f = 80 мм (см. черт. 81).

Прочность стыка проверим согласно п. 3.67.

Для этого по формуле (14) определим значение _R принимая _sc,и = 500 МПа:

A_ov = (b'_f ‑ b) h_f = (264 ‑ 360)80 = ‑ 7680 мм².

Высота сжатой зоны равна:

Так как х = 433 мм > _R h_o = 0,794  330 = 260 мм, высоту сжатой зоны определим по формуле (132).

Для этого вычислим:

Значение е равно e = e_o + = 55 + = 205 мм.

Прочность стыка проверим по условию (131):

R_bc,redbx (h_o ‑ x/2) + R_bc,redA_ov (h_o ‑ h_f/2) + R_sc A_s (h_o ‑ a) =

= 26,3  360  293 (330 ‑ 293/2) ‑ 26,3  7680 (330 ‑ 80/2) +

+ 365  4070 (330 ‑ 30) = 896,1  10⁶ H  мм > Ne = 3900  0,205 = 800 кН  м,

т. е. прочность стыка в стадии эксплуатации обеспечена.

Проверим трещиностойкость защитного слоя замоноличенного участка колонны согласно п. 3.60 по аналогии с расчетом по прочности стыка в стадии эксплуатации:

h_o = h ‑ a = 400 ‑ 50 = 350 мм;

 = 0,85 ‑ 0,006R_bs,ser = 0,85 ‑ 0,006  15 = 0,76;

= 273 мм; h_f = 100 мм;

A_ov = (b'_f ‑ b) h_f = (273 ‑ 400) 100 = ‑12700 мм²;

R_s = R_sc = R_s,ser = 390 МПа;

e = e_o + = 55 + = 205 мм;

R_bc,serbx (h_o ‑ x/2) + R_bc,serA_ov (h_o ‑ h_f/2) + R_scA_s (h_o ‑ a) =

= 22  400  254 (350 ‑ 254/2) ‑ 22  12700 (350 ‑ 100/2) + 390  4070 (350 ‑ 50) =

= 890,8  10⁶ Hмм > Ne = 3300  0,205 = 677 кНм.

Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения. Определяем расчетное сопротивление бетона смятию с учетом косвенного армирования согласно пп. 3.93 и 3.112.

Площадь части сечения торца колонны, ограниченная контуром сеток, равна:

A_ef = 170  360 = 61200 мм².

За площадь смятия принимаем площадь распределительного листа, поскольку его толщина 20 мм превышает 1/3 расстояния от края листа до центрирующей прокладки (50  1/3 = 17 мм), при этом ширину площади смятия принимаем равной ширине сетки — 170 мм.

A_loc1 = 200  170 = 34 000 мм².

Поскольку 360 мм < 3  200 мм, принимаем A_loc2 = Aef = 61200 мм²,

отсюда

Поскольку расчет производим на нагрузки в стадии возведения, принимаем R_bc = 19 МПа (т. e. при _и2 = 1,1):

Значение R^*_b,loc определяем по формуле (197), учитывая коэффициент _loc = 0,75:

R^*_b,loc = _loc (R_b _b + _xy R_s,xy _s) = 0,75 (19  1,22 +

+ 1,97  0,0226  355 2,56) = 47,7 МПа.

По формуле (229) определим усилие в арматурных выпусках.

Радиус инерции арматурного стержня 36 равен:

= 9 мм.

Длина сваренных выпусков l = l_o = 400 мм.

Согласно табл. 72 СНиП II-23-81 при  = = = 44,4 и R_y = R_s = 365 МПа находим  = 0,838, отсюда N_out = 0,5 R_sА_s = 0,5  0,838  365  8140 = 1245  10³ H.

Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным стыком, равна:

N = R^*_b,loc A_loc1 + N_оut = 47,7  34000 + 1245  10³ = 2867  10³ H.