5. Конструирование стыка колонны с колонной

Жесткий стык колонн выполняется путем ванной сварки, выпусков продольной арматуры, расположенной в специальных подрезах с последующим замоноличиванием этих подрезок. Между торцами стыкуемых колонн предусмотрена центральная подкладка в виде стальной пластины, закрепленной в бетоне. Размеры подкладки принимаются равными 100 * 100 мм в плане. Толщина подкладки – 25 мм.

Рис. 20 Схема стыка колонны с колонной

5. Расчет стыка ригеля с колонной

   1. Расчётная схема ригеля и стыка

Для обеспечения неразрезности ригеля и пространственной жесткости здания стык ригеля с колонной выполняется жестким и рассчитывается на восприятие изгибающего момента.

Число пролётов равно 3, следовательно, расчётная схема – трехпролётная балка с равными пролётами (l₁=l₂=6 м), загруженная равномерно распределённой нагрузкой.

Рис.21 Расчётная схема ригеля

Рис. 22. Схема к расчету стыка ригеля с колонной

2. Расчетные усилия.

Для изготовления ригеля используем бетон марки В20, арматура стыковых стержней А400.

Поперечную силу, действующую со стороны пролёта, берём из расчёта консоли Q= кН.

Изгибающий момент по оси опоры:

- от постоянной нагрузки

- от временной нагрузки

Отсюда

Расчётным на опоре является сечение ригеля по грани колонны. В этом сечении изгибающий (граневой) момент

1. Конструктивный расчет

Рабочую высоту ригеля определяем из условия

Отсюда

- относительная высота сжатой зоны при условии пластической работы ригеля

+

Но принимаем

Расчётное растягивающее усилие в стыке:

z – плечо пары сил, равное расстоянию от центра тяжести верхней и нижней стальных закладных деталей ригеля.

но величина должна быть кратна 50, поэтому принимаем плечо равным

550 мм;

– толщина нижней закладной детали, принятая равной 10 мм.

Армирование стыка:

По сортаменту принимаю 2Ø25 А400 (

2. Расчет сварных соединений

Необходимая длина фланговых сварных швов L_w для прикрепления стыковых стержней принимается не менее 5 диаметров и определяется по формулам, для электродов Э46А:

Выбираем наибольшее, тогда

Принимается

Вычисляется длина сварных швов, прикрепляющих нижние закладные детали ригеля к закладным деталям консолей колонн:

Здесь F – сила трения металла по металлу,

(f = 0,15 – коэффициент трения стали о сталь).

Толщина сварного шва

Для одного шва:

что меньше площадки опирания ригеля на консоль (

Рассчитаем площадь сечения стальных пластинок консоли и закладных деталей по низу ригеля:

Здесь - расчётное сопротивление стали закладных пластинок на растяжение.

Отсюда то есть ранее принятая =10 мм удовлетворяет данному условию прочности.

Рис. 23. Стык ригеля с колонной

6. Расчет центрально нагруженного фундамента под колонну

Рис. 24. Схема центрально нагруженного фундамента

1. Площадь подошвы фундамента по II группе предельных состояний.

N =кН – продольная сжимающая сила от полной расчётной нагрузки.

Определим необходимую площадь подошвы фундамента:

,

- средняя плотность материала фундамента и грунта на его ступенях.

– глубина заложения подошвы фундамента, предварительно принимается 0,5 м.

Примется длина и ширина подошвы по (округление кратно 300 мм в большую сторону). Фундамент сборный, т. к. меньше 3000 мм.