5.3. Расчет стыка ригеля с колонной.

Расчет стыка ригеля с колонной заключается в определении площади сечения и длины стыковых стержней, размеров нижней закладной детали; длины и высоты сварных швов.

Требуемая площадь сечения стыковых стержней колонны:

В жестких стыках ригелей с колоннами опорный изгибающий момент воспринимается стыковыми стержнями, привариваемыми на монтаже к опорным стержням ригелей.

Требуемая площадь сечения стыковых стержней колонны равна:

см²;

где М_bor = М_оп – Q·h_k /2 = 300,51– (321,5442·0,6)/2 = 204,05 кН·м;

z_s = h₀ – a_s = 65 – 5 = 60 см – расстояние между центрами тяжести пролетной и опорной арматуры.

По вычисленному значению подбирается 2-3 стыковых стержня, закладываемые в колонну при бетонировании.

При выборе стыковых стержней необходимо учитывать то, что соединение их с выпусками опорной арматуры ригеля производится дуговой ванной сваркой с применением желобчатой подкладки, диаметры и их количество должны быть одинаковы.

Такая конструкция стыка является равнопрочной с сечением ригеля и не требует проверки расчетом.

Таким образом принимаем 2Æ25 А-400 с А_s = 9,82 см²

Требуемая площадь сечения нижней опорной пластины ригеля и сварного шва, воспринимающих сжимающее усилие, определяются по формулам:

А_пл = N/R_y = 340083/240∙100 = 14,17 см²;

где N = М_bor/z_s = 204,05·10⁵/60 = 340083 к Н;

R_y = 240 МПа (С 245) – расчетное сопротивление стали сжатию.

Требуемая толщина пластины:

;

где - ширина ригеля.

Толщина пластины должна удовлетворять требованию:

_{где kf = 8 мм – минимальная величина катета углового шва.}

Принимаем пластину сечением – 280х8 мм.

Требуемая суммарная длина швов прикрепления закладных деталей ригеля к стальной пластине консоли:

;

где F = Q·f = 321,5442·0,15 = 48,23 Н – сила трения между пластинами ригеля и консоли колонны;

Q – поперечная сила на опоре ригеля;

f ≈ 0,15 – коэффициент трения стали по стали.

_{8 мм ≤ kf ≤ δпл.}

_{С помощью коэффициента 1,3 учитывается возможность возрастания моментов вследствие перераспределения усилий на опоре за счет неупругих деформаций арматуры.}

R_wz = 16,5 кН/см² = 160 МПа – расчетное сопротивление по металлу границы сплавления стали С245.

см;

ℓ_w1 = ℓ_w1/2 + 1 = 20,7 см – требуемая длина сварного шва с каждой стороны ригеля к стальной пластине колонны.

Проверяем условие:

ℓ_к ≥ ℓ_w1 + ∆, где ℓ_к – вылет консоли.

ℓ_к = 30 см ≥ 20,7+5 =25,7 см – т.е. величина вылета консоли достаточна.

6. Компоновка конструктивной схемы перекрытия.

Монолитное перекрытие состоит из монолитной плиты, главных и второстепенных балок. Компоновка конструктивной схемы перекрытия с указанием элементов приведена на рисунке 6

Рис. 6 Компоновка монолитного перекрытия.