Расчет стыка сборных элементов ригеля

Рассмотрим вариант обетонированного стыка. В этом случае изгибающий момент по грани колонны на опоре «В» ( =112,92 кНм), воспринимается соединительными (стыковыми) стержнями в верхней растянутой зоне, а в нижней зоне сжатым бетоном колонны и монолитным бетоном заполняющим полость между торцом ригеля и колонны.

Для расчета примем бетон класс В 20 ( =11,5 мПа). Для стыковых стержней примем сталь класса А 400 ( =355 мПа).

Рабочая высота сечения обетонированного стыка

=h-0,015=0,6-0,015=0,585 м

= =0,0797 0,08

По значению из таблицы (Байков табл. III. 1) примем значения ξ и η.

ξ=0,084; η=0,958.

= =5,675• 5,7 с

По сортаменту принимаем 2Ø20, А 400, с = 6,28 .

Стыковые стержни 2Ø20, А 400 привариваются ручной электродуговой сваркой к закладным деталям ригеля (металлическим пластинам) и сварные швы испытывают срезающие усилия.

Длину сварных швов, работающих на срез определим из выражения:

𝛴 = (м) (94)

где -= - срезающиеусилие, воспринимаемое сварными швами (кН);

- катет сварного шва (принимаем равным 0,01 м);

-расчетное сопротивление сварного шва срезающим усилиям

( = 150 мПа).

1,3 – коэффициент, обеспечивающий надежность сварного шва в случае перераспределения изгибающих моментов на опоре вследствие возникновения пластических деформаций в бетоне ригеля.

Значение N определим из выражения:

N= (кН) (95)

где – 𝜼 = 0,958 аналогичное значение, принятое при расчете арматуры у верхних граней ригеля, т.к. высота обетонированного стыка, его класс бетона и действующий изгибающий момент от внешних нагрузок одинаковы.

N= =201,488≈201,5 кН.

𝛴 = = 0,205 м=20,5 см

Два стыковых стержня привариваются с двух сторон (каждый) и общее количество сварных швов равно четырем. Определим требуемую длину одного сварного шва с учетом непровара на длине 0,01 м.

= +0,01= +0,01=0,061 м =6,1 см.

Конструктивное требование - 5d, где d - диаметр привариваемового стержня, в данном случае d=20 мм.

Отсюда - = 5•2=10 см.

Окончательно принимаем =10 см.

Верхние стыковые стержни привариваются к закладной детали ригеля, которая конструктивно выполняется в виде гнутого швеллера из полосовой стали класса А 240 толщиной (δ) равной 8 мм.

Определим требуемую площадь сечения закладной детали из условия прочности ее на растяжение, (растягивающее усилие в закладной детали возникает от усилий сдвига в сварных швах), из выражения:

= ( )

= =9,3• =9,3

Определим требуемую длину полосы стали принятой толщины (δ=8мм), для изготовления закладной детали, исходя из необходимой величины площади поперечного сечения ( ).

= (96)

= =11,625 см

Так как изготовленный швеллер из стальной полосы должен охватывать ригель по его ширине (равной 25 см) и по 5 см его вертикальных граней, то окончательно примем длину стальной полосы равную 35 см ( =35 см).

Определим необходимую длину стыковых стержней , которая складывается из размера сечения колонны двух зазоров по 5 см и двух длин сварного шва.

= +2•5+2• (97)

=40+2•5+2•10=70 см.

Рис. 1.8. Вид стыка ригелей смежных пролетов в плане.

Дата добавления: 2015-12-08