2.7 Узлы сопряженных балок
Наиболее технологично сопряжение балок между собой этажное, применимое при любых нагрузках. Положение вышележащей балки фиксируют болтами грубой и нормальной точности, поставленными конструктивно. Если опорная реакция вышележащей балки превышает 100 кН, то во избежание возможного отгиба верхнего пояса нижележащей балки предусматривают в этом месте ребро жесткости, верхний торец которого пригнан к верхнему поясу (рис.2.13).
Рис.2.13. Этажное сопряжение балок
Применение
этажного сопряжения балок может быть
ограничено строительной высотой
,
которая
задается по технологическим соображениям.
В случаях, когда фактическая строительная
высота больше заданной строительной,
применяют сопряжения балок в уровне
или пониженное (рис.2.14).
Балки к ребрам крепят болтами нормальной и повышенной точности. Болты рассчитывают по опорной реакции примыкающей балки, увеличенной на 20% с учетом возможного неравномерного распределения усилий болтами.
Сечение дополнительных ребер (рис.2.14,6) принимают аналогичным сечению основных ребер (см. подразд.2.4). Количество болтов, необходимых для закрепления балки к ребру,
(2.60)
где k=1,1 – при креплении с односторонней накладкой [1, п.11.11];
- расчетное сопротивление болтов на
срез [1, табл.58; 2, табл.2.13];
- площадь сечения болта [1, табл.62; 2,
табл.2.16];
- коэффициент условий работы соединения
[1, табл.35; 2, табл.2.11].
Рис.2.14. Сопряжения балок в одном уровне (а,б), пониженное (в); а – примыкание к основному ребру, б – примыкание к дополнительному ребру; в – примыкание к угловому коротышу
П
роверяют
принятое количество болтов на смятие
соединяемых элементов:
где
-
наружный диаметр стержня болта;
- наименьшая
толщина элементов,
сминаемых в одном направлении;
- расчетное
сопротивление смятию соединяемых элементов [I, табл.5; 2, табл.2,13].
Размещают болты согласно требованиям [I, табл.39; 2, табл.2.17].
Назначают
предварительно длину дополнительного
ребра
из
условия размещения болтов.
Необходимая длина ребра из условия его работы на срез
(2.62)
где
- толщина ребра;
- расчетное сопротивление сдвигу.
Н
еобходимая
длина шва крепления дополнительного
ребра к стенке балки
(2.63)
где F- усилие, действующее на сварной шов, равное опорной реакции примыкающей балки; n - количество швов.
Окончательно принимаем размеры ребра, исходя из уcловия
3. Расчет поддерживающих колонн
Поддерживающие колонны балочного перекрытия работают на центральное сжатие.
Центрально-сжатая колонна, как конструктивный элемент, состоит из оголовка I (рис.3.1), воспринимающего нагрузку от вышележащих конструкций, стержня 2, передающего нагрузку от оголовка к базе, базы 3, закрепляющей стержень в фундаменте в соответствии с принятой расчетной схемой.
В настоящих методических указаниях приведен расчет двух вариантов колонн и их узлов.
1-й вариант - стержень колонны сплошного составного двутаврового сечения (рис.3.1,е, ж).
2-й вариант - стержень колонны сквозного сечения из двух прокатных швеллеров или двутавров (рис.3.1, з-л),