Расчет прочности стыка на этапе возведения здания (до его замоноличивания)

Расчет незамоноличенного стыка колонны производится на местное сжатие бетона колонны цетрирующей прокладкой из условия [2, п.7.4.1.3] с учетом продольной арматуры колонны в соответствии с [7, 3.111]:

,

где N_Sd – равнодействующая расчетных усилий от действия полных нагрузок в зоне стыка. В зоне стыка колонн на данном этапе возведения по результатам статического расчета принимаем:

A_с0 – площадь бетона смятия, принимаемая равной площади распределительной площадки:

A_с0=170×170=28900мм²;

f_yd – расчетное сопротивление продольной арматуры колонны;

j – коэффициент продольного изгиба для выпусков, определяемый в соответствии с [6, табл.72]. При и R_y=365 МПа находим j=0,401;

– площадь сечения выпусков арматуры;

α_и – коэффициент, зависящий от распределения напряжений по площади смятия, определенный согласно указаниям [2, п.7.4.1.2];

,

где s_u,min, s_u,max – соответственно минимальные и максимальные напряжения сжатия. Т.к. нагрузка на распределительный лист приложена центрально, то принимаем ;f_{cud,ef f} – приведенное расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле:

,

но не более ,где f_cud – расчетное сопротивление бетона смятию, определенное согласно [2,п.7.4.1.1] при расчетных сопротивлениях бетона сжатию f_cd и растяжению f_ctd, определенных при коэффициенте безопасности по бетону g_c =1,8 согласно [5]:

,

где w _u – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле:

,

где k _u – коэффициент эффективности бокового обжатия при смятии, принимаемый:

для тяжелого бетона .

Принимаем .

k_f – принимается по [2, табл. 7.6]. Для данного расчета принимаем k_f=1,0.

w_u,max – предельное значение коэффициента повышения прочности бетона при смятии, принимаемое по [2, табл. 7.6] и равное w_u,max=3,0 для элементов с косвенным армированием;

A_c1 – площадь распределения [2, рис.7.18], симметричная относительно центра площади смятия. Поскольку 380 мм <3×200=600 мм, то принимаем A_c1=A_eff,,

где A_eff – площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, и расположенного в пределах площади распределения A_c1:

.

Тогда ,

.

где f_yd,xy – расчетное сопротивление арматуры сеток;

– коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки при переходных ситуациях;

r_xy – коэффициент армирования, равный

,

n_x, A_sx, l_x – соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки (считая в осях крайних стержней) в одном направлении;

n_y, A_sy, l_y – то же, в другом направлении;

s_n – расстояние между сетками;

j₀ – коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле:

,

здесь ,

где f_yd,xy, f_cd – в Н/мм².

j_s – коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия; для схем k), l), n) принимается j_s = 1,0, при этом косвенное армирование учитывается в расчете при условии, что поперечные сетки установлены на площади не менее ограниченной пунктирными линиями на соответствующих схемах; при схемах[2, рис. 7.18] а), b), c), d), e), f), g), h), i), j) коэффициент j_s определяется по формуле

,

Вычисляем :

.

Принимаем .

Следовательно проверяем условие прочности стыка до его замоноличивания: – условие выполнено.

Расчет прочности стыка на этапе эксплуатации здания.

Определяем расчетное сопротивление бетона колонны и замоноличивания с учетом сеток косвенного армирования:

Отсюда значение

,

где - коэффициент условий работы бетона колонны.

Для бетона замоноличивания в подрезках значение с учетом коэф-фициента условий работы при отсутстви поперечного армирования в подрезке равно:

;

.

Проверим прочность стыка на стадии эксплуатации:

Условие выполняется, что означает — прочность стыка колонны в стадии эксплуатации обеспечена.