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, ho = 330 мм (см. черт. 81).
Определим расчетное сопротивление бетона колонны и замоноличивания с учетом сеток косвенного армирования согласно п. 3.57.
Для бетона колонн:
Aef = 360 × 200 = 72 000 мм2 (см. черт. 81);
nx = 5; lx = 170 мм; пy = 3; ly = 360 мм; Asx = Asy = 50,3 мм2 (Æ8);
Отсюда значение Rbc,red с учетом коэффициента условий работы gbc = 0,9 (см. п. 3.113 в) равно:
Rbc,red = gbc (Rbc + jmхуRs,ху) =
= 0,9(15,5 + 2,0 × 0,0193 × 355) = 26,3 МПа.
Для бетона замоноличивания в одной из подрезок
Aef = 360 × 80 = 28 800 мм2 (см. черт. 81);
Asx = Asy = 50,3 мм2 (Æ8); lx = 65 мм; ly = 360 мм;
Значение Rbs,red с учетом коэффициента условий работы gbs = 0,8 равно:
Rbs,red = gbs (Rbs + jmхуRs,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 mxy = 0,0193:
d2 = 10mxy = 10 × 0,0193 = 0,19 > 0,15, принимаем d2 = 0,15;
w = 0,85 ‑ 0,008Rbs + 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 xR принимая ssc,и = 500 МПа:
Aov = (b'f ‑ b) h¢f = (264 ‑ 360)80 = ‑ 7680 мм2.
Высота сжатой зоны равна:
Так как х = 433 мм > xR ho = 0,794 × 330 = 260 мм, высоту сжатой зоны определим по формуле (132).
Для этого вычислим:
Значение е равно e = eo + = 55 + = 205 мм.
Прочность стыка проверим по условию (131):
Rbc,redbx (ho ‑ x/2) + Rbc,redAov (ho ‑ h¢f/2) + Rsc A¢s (ho ‑ 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:
ho = h ‑ a = 400 ‑ 50 = 350 мм;
w = 0,85 ‑ 0,006Rbs,ser = 0,85 ‑ 0,006 × 15 = 0,76;
= 273 мм; h¢f = 100 мм;
Aov = (b'f ‑ b) h¢f = (273 ‑ 400) 100 = ‑12700 мм2;
Rs = Rsc = Rs,ser = 390 МПа;
e = eo + = 55 + = 205 мм;
Rbc,serbx (ho ‑ x/2) + Rbc,serAov (ho ‑ h¢f/2) + RscA¢s (ho ‑ 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:
Aef = 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.
Aloc1 = 200 × 170 = 34 000 мм2.
Поскольку 360 мм < 3 × 200 мм, принимаем Aloc2 = Aef = 61200 мм2,
отсюда
Поскольку расчет производим на нагрузки в стадии возведения, принимаем Rbc = 19 МПа (т. e. при gи2 = 1,1):
Значение R*b,loc определяем по формуле (197), учитывая коэффициент yloc = 0,75:
R*b,loc = yloc (Rb jb + jmxy Rs,xy js) = 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 = lo = 400 мм.
Согласно табл. 72 СНиП II-23-81 при l = = = 44,4 и Ry = Rs = 365 МПа находим j = 0,838, отсюда Nout = 0,5 jRsАs = 0,5 × 0,838 ´ 365 × 8140 = 1245 × 103 H.
Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным стыком, равна:
N = R*b,loc Aloc1 + Nоut = 47,7 × 34000 + 1245 × 103 = 2867 × 103 H.