Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала), страница 11

Отсюда значение Rbc,red  с учетом коэффициента условий работы  γbc= 0,9 в соответствии с п.3. 113 в [7] по формуле 48 [11]:

Rbc, red = γbc· (Rbc + φ·μxy · Rs,xy) = 0,9 · (17,55+ 0,9 · 0,071 · 365) = 37 МПа.

Для бетона замоноличивания в одной из подрезок, при кольцевой подрезке.

Бетон замоноличивания класса В15 (Rbs = 7,7МПа, при γb2 = 0,9)

Asx = Asy = 1,131 см2.

Aef = 76*6,5= 494см2; nх = 2; х = 78см; пу=14; у=5см.

Rbs,red с учетом коэффициента условий работы γbs= 0,8 в соответствии с п.3.113 в [7], по формуле 48 [11]:

Rbs, red = γbs(Rbs + φ · μxy · Rs,xy) = 0,8(7,7 + 0,5 · 0,0086 · 365) = 19МПа

Определим значение «w» по формуле 56 [11] по классу бетона замоноличивания, поскольку подрезка располагается по всей ширине наиболее сжатой грани колонны, при этом принимаем минимальное значение  μxy = 0,18

δ2 = 10 · μxy  = 10 · 0,086 = 0,86 > 0,15;

Принимаем δ = 0,15; α= 0,85 по таблице 3.12 [11].

ω = а - 0,008 Rbs,red+ δ = 0,85 - 0,008 · 19+ 0,5 = 0,198 < 0,9.

Принимаем ω = 0,85.

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

Высота подрезки b'f = 6,5см по рис.20

Aov= (b'f b) · h'f = (39 - 76) · 6,5 = - 240 см2

 

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны для сечений с косвенным армированием определяют по формуле 25 [5] при σsc=500 МПа по п.3.12 [11].

Высота сжатой зоны из условия 37 [11]:

х = 40см > 6,5см

Так как х = 41см  > ξR · ho = 0,636 · 76 = 48,3 см , то уточняем высоту сжатой зоны по формуле 132 [11].

Для этого вычислим:

Прочность стыка проверим по условию 36 [11] с учетом несущей способности подрезки:

N·e ≤ Rbc,red · b · x( ho - x / 2) + Rbs, red · Aov · ( ho – hf /  / 2 ) + Rsc · A's(ho-a' );

где:  Rsc = 365МПа по таблице 22 [11]

5074000 · 16≤42,8(100)· 40·41·(32 – 41/2)+19,2(100) · (-110,5)( 32-6,5/2)

+ 365(100) · 38,9(32 - 4);

812,5кН·м < 1144 кН·м, где:  A/s = 0,5·As,tot = 0,5·77,8 = 38,9см2.

To есть прочность стыка в стадии эксплуатации обеспечена.

Проверим трещиностойкость защитного слоя замоноличенного участка колонны согласно п. 3.21 [11] по аналогии с расчетом по прочности стыка в стадии эксплуатации:

ho= h - a = 60 - 4 = 54см

ω = 0,85 - 0,006 Rb,ser = 0,85 - 0,006 ·20 = 0,73

h/f =6,5см

Aov = (b'f b) · h'f = (11 - 60) · 6,5 = - 188,5 см2.

Rs = Rsc = Rs,ser = 390МПа.

где:  Rbc,ser = 36 МПа по таблице 12 [11], при В40; при γb2 = 1,0

Rsc = 390 МПа по таблицам 15, 2а и 23* (примечания)

645 кН·м < 656 кН·м

Трещиностойкость стыка в стадии эксплуатации обеспечена.

Б. Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения

Определяем расчетное сопротивление бетона смятию с учетом косвенного армирования согласно п.3.41 [11].

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

Aef= 40·40= 1600 см2.

За площадь смятия принимаем площадь распределительного листа, поскольку его толщина 20мм превышает 1/3 расстояния от края листа до центрирующей прокладки (5/3 = 1,7см):

А ℓос.1 = 30х30 = 900см2.

Поскольку b = 58см < 3 · 42 = 126см, принимаем:

Aoc.2 = Aef= 1764см2.

Отсюда определяем по формуле 105 [11]:

Определяем φs по формуле 106 [11]:

Далее принимаем рассчитанные ранее значения:

μху = 0,109;     φ = 0,775;     ψ= 1,061.

Поскольку расчет ведем на нагрузки в стадии возведения, принимаем,

Rb = 29,7МПа, т.е. при γ= 1,1, (см. таблицы 13 и 15 [11])

Значение   Rb,ℓoc   определяем   по   формуле 104 [11], учитывая что коэфт ψloc= 0,75:

R*b,ℓoc =ψoc(Rbc · φb+ φ · μху · φs

=0,75(29,7·l,44+0,775·0,109·365·2,53)=91МПа

По формуле 229 [7] определим усилие, воспринимаемое арматурными выпусками отдельно каждого диаметра:

Радиус инерции:               

Длина сваренных выпусков ℓ = ℓо = 100см.

Гибкость выпусков

По таблице 72 [7] гибкость при Rs= 365 МПА.

 

Усилие, воспринимаемое выпусками:

Nout = NØ40 +NØ40 = φ Ø40  · Rs  · As,Ø32 · 0,5 +φ Ø32  · Rs  · As,Ø32 · 0,5   =(0,408 · 365(100) · 81,44 · 0,5) · 2=1212804 Н ≈1212кН