Возведение пятиэтажного жилого здания с пристройкой двухэтажного кафе, страница 11

Исходные данные. Прочность бетона к моменту распалубливания и извлечения ригеля из формы Rb=0,75*11,5=8,63МПа, конструктивная длина ригеля 6,16м, нормативная нагрузка от веса ригеля gn = 6,75 кН/м, коэффициент динамичности kд = 1,4, арматура A-I, Rs=225МПа, марка стали ВСтЗсп2.

Усилие от веса ригеля с учетом коэффициента динамичности 1,4

Вес ригеля передается на две петли

При расчетах необходимо учитывать горизонтальную составляющую от угла наклона строп и, что усилие воспринимается одной ветвью петли.

Требуемая площадь сечения петли с учетом указанного максимально допустимого угла развода монтажных строп 900, (sin450≈0,71),

Принимаем строповочные петли из стержней Ø16A-Ic As=2,01см.

Определим минимальную длину заделки петли

где ωan„ и λan- табличные коэффициенты.

Отгибы петли заводятся под продольную арматуру. Высота проушин петли в соответствии с размером крюков строп, принимается не менее 60мм. Радиус изгибов при диаметре 14-16мм принимают не менее R = г = 30мм.

5. Проектирование стыка ригеля с колонной

Общие сведения

Стыки сборных неразрезных ригелей целесообразно устраивать в зонах нулевых точек огибающей эпюры М, так как в этом случае в стыке будут действовать только поперечные силы. Однако, при этом возникает необходимость устраивать длинные консоли, что существенно усложняет конструкцию колонны. Поэтому технологичней стыки ригелей размещать непосредственно у боковых граней колонны. Условно можно выделить три типа стыков ригелей с колоннами: шарнирные, податливые и жесткие. Шарнирные стыки передают только опорные реакции - поперечные силы, упруго-пластические - поперечные силы и часть опорных изгибающих моментов, жесткие - опорные изгибающие моменты и поперечные силы. Действующие в стыках ригелей изгибающие моменты, как правило, вызывают растяжение верхней части сечения ригеля и сжатие нижней.

Шарнирные стыки наиболее просты в изготовлении и при монтаже. Однако, вследствие неравномерного распределения изгибающих моментов по длине ригеля, расход бетона и арматуры в целом на перекрытие становиться наибольшим. Наиболее проста конструкция стыка свободно опертого ригеля. В этом случае ригель устанавливается на консоль колонны и соединяется с закладной деталью консоли с помощью монтажной сварки или анкерных болтов, а пространство между колонной и торцом ригеля заполняется бетоном на мелком заполнителе или цементно-песчаным раствором. Такой стык является безрасчетным.

Стыки с ограниченно воспринимаемым моментом являются частным случаем шарнирного стыка и широко применяются в строительстве. В зависимости от площади сечения соединительной детали опорный изгибающий момент может быть воспринят частично или полностью.

При полном восприятии изгибающего момента стык превращается в жесткий. Такие стыки для ригелей с подрезками требуют усиления торцевой части самого ригеля и консолей колонн с жесткой арматурой, что увеличивает расход металла стыка и трудоемкость его исполнения.

При расчете стыка с ограниченно воспринимаемым моментом «упру-гопластический стык» необходимо подобрать поперечное сечение соединительной пластины - «рыбки», исходя из величины максимального изгибающего момента в узле.

Конструкция упруго-податливого стыка ригеля с колонной на «рыбке»

Определяется горизонтальное усилие, действующее на соединительную деталь по формуле

где М-расчетный изгибающий момент, передаваемый в узле;

Za - плечо внутренней пары сил

ho- рабочая высота сечения ригеля у опоры; ho = h-a;

принимаем предварительно толщину закладной пластины а=40-60мм;

η - коэффициент, определяемый в зависимости от значения ξ

гдеRs и As - расчетное сопротивление и площадь верхней, растянутой арматуры ригеля в сечении у опоры;

b и ho - ширина и рабочая высота опорной части ригеля;

Rb - призменная прочность бетона ригеля; γb2 - коэффициент условий работы бетона.

Площадь соединительной пластины

гдеN - расчетное горизонтальное усилие;

Ry- расчетное сопротивление стали «рыбки».

Задаваясь шириной или толщиной пластины, определяют недостающий размер, затем вычисляют длину сварных швов, причем расчету подлежат швы, прикрепляющие соединительную пластину к закладной детали ригеля и швы, соединяющие «рыбку» с закладной пластиной колонны. Длина швов определяется по двум опасным сечениям: по металлу шва и по границе сплавления.