Черт. 81. К примеру расчета 52

1 ¾ арматурные выпуски; 2 — распределительный лист; 3 ¾ центрирующая прокладка

Расчет в стадии эксплуатации. В соответствии с п. 3.113a принимаем размеры сечения по осям крайних стержней сеток, т. е. b = h = 360 мм, h_o = 330 мм (см. черт. 81).

Определим расчетное сопротивление бетона колонны и замоноличивания с учетом сеток косвенного армирования согласно п. 3.57.

Для бетона колонн:

A_ef = 360 × 200 = 72 000 мм² (см. черт. 81);

n_x = 5; l_x = 170 мм; п_y = 3; l_y = 360 мм; A_sx = A_sy = 50,3 мм² (Æ8);

Отсюда значение R_bc,red с учетом коэффициента условий работы g_bc = 0,9 (см. п. 3.113 в) равно:

R_bc,red = g_bc (R_bc + jm_хуR_s,ху) =

= 0,9(15,5 + 2,0 × 0,0193 × 355) = 26,3 МПа.

Для бетона замоноличивания в одной из подрезок

A_ef = 360 × 80 = 28 800 мм² (см. черт. 81);

A_sx = A_sy = 50,3 мм² (Æ8); l_x = 65 мм; l_y = 360 мм;

Значение R_bs,red с учетом коэффициента условий работы g_bs = 0,8 равно:

R_bs,red = g_bs (R_bs + jm_хуR_s,ху) =

= 0,8(10,5 + 1,47 × 0,026 × 355) = 19,3 МПа.

Определим значение w по формуле (104) по классу бетона замоноличивания, поскольку подрезка располагается по всей ширине наиболее сжатой грани колонны, при этом принимаем минимальное значение m_xy = 0,0193:

d₂ = 10 m_xy = 10 × 0,0193 = 0,19 > 0,15, принимаем d₂ = 0,15;

w = 0,85 ‑ 0,008 R_bs + d₂ = 0,85 ‑ 0,008 × 10,5 + 0,15 = 0,916 > 0,9, принимаем w = 0,9.

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

= 264 мм;

высота подрезки h¢_f = 80 мм (см. черт. 81).

Прочность стыка проверим согласно п. 3.67.

Для этого по формуле (14) определим значение x_R принимая s_sc,и = 500 МПа:

A_ov = (b'_f ‑ b) h¢_f = (264 ‑ 360)80 = ‑ 7680 мм².

Высота сжатой зоны равна:

Так как х = 433 мм > x_R h_o = 0,794 × 330 = 260 мм, высоту сжатой зоны определим по формуле (132).

Для этого вычислим:

Значение е равно e = e_o + = 55 + = 205 мм.

Прочность стыка проверим по условию (131):

R_bc,redbx (h_o ‑ x /2) + R_bc,redA_ov (h_o ‑ h¢_f /2) + R_sc A¢_s (h_o ‑ a¢) =

= 26,3 × 360 × 293 (330 ‑ 293/2) ‑ 26,3 × 7680 (330 ‑ 80/2) +

+ 365 × 4070 (330 ‑ 30) = 896,1 × 10⁶ H × мм > Ne = 3900 × 0,205 = 800 кН × м,

т. е. прочность стыка в стадии эксплуатации обеспечена.

Проверим трещиностойкость защитного слоя замоноличенного участка колонны согласно п. 3.60 по аналогии с расчетом по прочности стыка в стадии эксплуатации:

h_o = h ‑ a = 400 ‑ 50 = 350 мм;

w = 0,85 ‑ 0,006 R_bs,ser = 0,85 ‑ 0,006 × 15 = 0,76;

= 273 мм; h¢_f = 100 мм;

A_ov = (b'_f ‑ b) h¢_f = (273 ‑ 400) 100 = ‑12700 мм²;

R_s = R_sc = R_s,ser = 390 МПа;

e = e_o + = 55 + = 205 мм;

R_bc,serbx (h_o ‑ x /2) + R_bc,serA_ov (h_o ‑ h¢_f /2) + R_scA¢_s (h_o ‑ a¢) =

= 22 × 400 × 254 (350 ‑ 254/2) ‑ 22 × 12700 (350 ‑ 100/2) + 390 × 4070 (350 ‑ 50) =

= 890,8 × 10⁶ H×мм > Ne = 3300 × 0,205 = 677 кН×м.

Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения. Определяем расчетное сопротивление бетона смятию с учетом косвенного армирования согласно пп. 3.93 и 3.112.

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

A_ef = 170 × 360 = 61200 мм².

За площадь смятия принимаем площадь распределительного листа, поскольку его толщина 20 мм превышает 1/3 расстояния от края листа до центрирующей прокладки (50 × 1/3 = 17 мм), при этом ширину площади смятия принимаем равной ширине сетки — 170 мм.

A_loc1 = 200 × 170 = 34 000 мм².

Поскольку 360 мм < 3 × 200 мм, принимаем A_loc2 = Aef = 61200 мм²,

отсюда

Поскольку расчет производим на нагрузки в стадии возведения, принимаем R_bc = 19 МПа (т. e. при g_и2 = 1,1):

Значение R^*_b,loc определяем по формуле (197), учитывая коэффициент y_loc = 0,75:

R^*_b,loc = y_loc (R_b j_b + jm_xy R_s,xy j_s) = 0,75 (19 × 1,22 +

+ 1,97 × 0,0226 × 355 ×2,56) = 47,7 МПа.

По формуле (229) определим усилие в арматурных выпусках.

Радиус инерции арматурного стержня Æ36 равен:

= 9 мм.

Длина сваренных выпусков l = l_o = 400 мм.

Согласно табл. 72 СНиП II-23-81 при l = = = 44,4 и R_y = R_s = 365 МПа находим j = 0,838, отсюда N_out = 0,5 jR_sА_s = 0,5 × 0,838 ´ 365 × 8140 = 1245 × 10³ H.

Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным стыком, равна:

N = R^*_b,loc A_loc1 + N_оut = 47,7 × 34000 + 1245 × 10³ = 2867 × 10³ H.

РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ШПОНОК

3.115. Размеры бетонных шпонок, передающих сдвигающие усилия между сборным элементом и дополнительно уложенным бетоном или раствором (черт. 82), рекомендуется определять по формулам:

(230)

(231)

где Q — сдвигающая сила, передающаяся через шпонки;

t_k, h_k, l_k ¾ глубина, высота и длина шпонки;

п_k — число шпонок, вводимое в расчет и принимаемое не более трех.