Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 21

Стык рассчитывается на нагрузки возникающие при монтаже, т. е. нагрузки от собственного веса колонны и конструкций, монтируемых на выше расположенном ярусе. Требуемая приведенная прочность бетона колонны в стыке определяется из условия смятия бетона под центрирующей площадкой

                                 ,                                                                 (3)

где  - расчетная монтажная нагрузка;  - площадь центрирующей площадки.

Для обеспечения прочности стыка он усиливается сетками косвенного армирования в количестве не менее 4-х.

Шаг сеток косвенного армирования S принимается с учетом условий:

;    .

Ожидаемая требуемая приведенная прочность бетона в стыке определяется из условия

                          ,                                          (4)

где  - коэффициент условий работы бетона на смятия, ;  - площадь сечения торца колонны в зоне стыка без учета подрезок;  - коэффициент эффективности косвенного армирования, ,  - коэффициент объемного косвенного армирования, принимаемый в расчете в определенном интервале от 0,01 до 0,02;  - расчетное сопротивление стержней сеток косвенного армирования;  - коэффициент условия работы стыка, усиленного косвенным армированием ;  - площадь сечения, ограниченного крайними стержнями сеток косвенного армирования.

 

                                      x                

                                                    y

                           Рис. 10.4.Схема армирования колоны

Если , то при выбранном  рассчитываем шаг сеток по высоте стыка.

 ,

где  - количество стержней параллельных определённой оси;  - длины соответствующих стержней.

При определении  в сетке следует выбрать размер ячейки сетки S₁, который принимается не менее 45 мм, не более hк/4 и не более 100 мм.

Ригели связевых каркасов как шарнирные связи рассчитываются только на вертикальную нагрузку. При этом расчетная схема ригеля серии 1.020-1 представляет собой балку со свободным опиранием на консоли колонн, а для серии ИИ-04 - опорный узел проектируется таким образом, чтобы в опорном сечении ригеля воспринимался небольшой опорный момент М_оп.            

1)                                                         2)

Рис. 10.5.Эпюра моментов при загружении ригеля распределённой нагрузкой:

                 1) серия 1.020-1; 2) серия ИИ-04

Максимальный пролетный момент М_пр в ригеле серии ИИ-04 определяется по методу предельного равновесия

.

Опорный момент снижается на 50% за счет того, что под действием знакопеременной ветровой нагрузки, в стальных элементах опорного узла ригеля накапливаются пластические деформации.

На моменты М_оп и М_пр рассчитывается верхняя и нижняя продольная  арматуры ригеля, а на поперечную силу  - поперечные стержни в основной части ригеля.

Ригели в связевых каркасах проектируются с подрезкой на опорах, поэтому опорное сечение, имеющее высоту h₁ должно быть проверено на Q и M.

Для обеспечения прочности зоны подрезки в ней предусматриваются наклонные стержни, устанавливается дополнительная продольная арматура на участке длиной l₁и уменьшается в 2 раза шаг поперечных стержней на участке длиной l₂.

Поперечные стержни площадью , и наклонные стержни, проходящие через угол подрезки должны удовлетворять условию прочности наклонного сечения по поперечной силе:

,

где  - угол наклона отгибов к горизонту;  - поперечная сила у конца подрезки;  и  - рабочая высота в подрезке и в основной части ригеля.

 

                  Рис. 10.6.Схема армирования опорного узла ригеля.

Длина участка за гранью подрезки, где шаг поперечных стержней уменьшается в 2 раза по отношению к основному должна удовлетворять условию анкеровки.

        ,

где S- шаг стержней вне подрезки;    - погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями вне подрезки.

Наклонные и дополнительные продольные горизонтальные стержни должны удовлетворять условию прочности наклонного сечения по моменту.

,                            (5)