Стыковое соединение колонны с ригелями

(9 Е 04 В 1/38 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ колонны и жестко соедиой, и элементы 3, свободно ерез отверстия в колонне, арматурой или закладныгелей. Площадь поперечоединенных с колонной еделяется по формуле Ра =омент в опорном сечегоризонтальнои нагрузки; противление связевых элечо внутренней пары. Плосвободных элементов я. г агрузки, закрепле деляетсята ригеля о формуле Г де пределяе Фщь н о из Л- , где Ьр - выс Я ловия пр ризонтальное перемеще т вертикальной нагрузки; овень относительных деф торца; Л - г конца ригеля допустимый у маций. 6 ил,(21) 4447557/33(71) Централ ь н ый научно-исследовател ьский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений(56) Авторское свидетельство СССРР 682620, кл. Е 04 В 1/38.Мурашев В,И. и др, Железобетонныеконструкции, ГИЛ по строительству, архитектуре и строительным материалам, М.,1962, с.332, рис. )О/И.76,(54) СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОЛОННЫС РИГЕЛЯМИ(57) Изобретение относится к строительству, а именно к стыковым соединениям железобетонных элементов каркасовмногоэтажных зданий, Целью изобретенияявляется снижение материалоемкости и повышение несущей способности. Стыковоесоединение колонны 1 с ригелями 2 включает соединительные элементы 4, пропущенные в отверстияненные с колоннпропущенные чсоединенные сми деталями риного сечения сэлементов опрМи,где Мй гнии ригеля отВ - расчетное соментов; г - плещадь сечения М - момент от вертикальнои нг - см, выше. Длина каждого ого на колонне элемента опреИзобретение относится к строительству, а именно к стыковым соединениям железобетонных элементов каркасовмногоэтажных зданий.Цель изобретения - снижение материалоемкости за счет перераспределения усилий в соединении и повышение несущейспособности,На фиг.1 схематически изображен стык,когда все соединительные элементы пропущены через отверстия в колонне, вид сбоку;на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1, первыйвариант; на фиг,3 - то же, второй вариант;на фиг.4 - стык, когда часть элементов пропущена через отверстия в колонне, а часть -обходит колонну, вид сбоку, на фиг,5 - сечение Б-Б на фиг,4, третий вариант; на фиг.б -то же, четвертый вариант,Стык колонны 1 с ригелями 2 включаетрасположенные в верхней зоне соединигельные элементы 3 и 4, которые могут бытьвыполнены из стальных стержней, полосовой стали в виде "рыбок", соединенных насварке с арматурными выпусками 5 ригелей2 или приваренных к закладным элементам6 ригелей 2,Стык может быть выполнен в нескольких вариантах, из которых приведены четыре,По первому варианту все соединительные стержни проходят через отверстия вколонне, но часть элементов 4 в отверстияхзабетонирована, а часть элементов 3 можетсвободно перемещаться,Непременным условием для всех вариантов является симметричное расположение как свободных, так и закрепленныхсоединительных элементов относительнопродольных осей колонны и ригелей,По второму варианту все соединительные элементы также проходят через отверстия в колонне, но часть элементов 3свободно перемещается, а остальные элементы 4 жестко закреплены у граней колонны упорами 7.Первый и второй варианты рационально применять при ширине ригеля, равнойили несколько меньшей ширины колонны.По третьему варианту часть соединительных элементов 3 обходит колонну, несоединяясь с ней, а часть элементов 4 илипропущена через отверстия в колонне и закреплена у граней упорами 7, или жесткозакреплена на противоположных гранях колонны приварена в стык к закладным элементам колон н ы).Все соединительные элементы приварены к закладным элементам 6 ригелей,По четвертому варианту часть соединигельных элементов 4, выполненных в виде"рыбок", одними иэ своих торцов приварена к закладным деталями 8 колонны, а другими концами приварена к закладным элементам 6 ригелей 2, Остальные соединительные элементы 3, выполненные в виде стержней или стальных полос, обходят колонну, не соединяясь с ней, и приварены только к закладным элементам 6 ригелей.Стык работает следующим образом, На первом этапе нагружения стыка все соединительные элементы работают упруго, причем при несимметричном загружении ригелей вертикальной нагрузкой, а также при действии горизонтальной нагрузки рост напряжений в закрепленных на колонне элементах происходит быстрее, чем в незакрепленных.На втором этапе после достижения закрепленными элементами предела текучести они пластически деформируются (" текут" ). В это время приращение любой нагрузки вызывает рост напряжений в свободных соединительных элементах. При этом поскольку усилия от горизонтальной нагрузки могут восприниматься только соединительными элементами, соединенными с колонной, при увеличении горизонтальной нагрузки они как бы "освобождаются" от напряжений, полученных ранее от вертикальных нагрузок, передавая усилия на не- соединенные с колонной элементы,Происходит разделение усилий, предусмотренное принятой расчетной схемой.На третьем этапе, после снятия горизонтальной нагрузки, соединенные с колонной элементы, получившие остаточные деформации, не вовлекаются в работу на вертикальные нагрузки в той мере, в какой они работали до действия горизонтальной нагрузки. Уровень напряжений в связевых элементах после снятия горизонтальной нагрузки зависит от величины полученных остаточных деформаций. Если остаточные удлинения этих элементов равны горизонтальным перемещениям конца ригеля от поворота опорного сечения в результате действия вертикальных нагрузок, то в них не возникает никаких напряжений от вертикальных нагрузок.Соответствующее этому состоянию полное разделение усилий достигается выбором определенной длины каждого соединительного элемента от крайней точки передачи усилия на колонну до точки заделки в ригель, Эта длина находится в пределах 1ЛЕгде Ьр - высота ригеля у торца;Ь- горизонтальное перемещение конца ригеля от действия вертикальной нагрузки;Е - допустимый уровень относительной деформации соединительного элемента (в зависимости от класса стали). 5ПриЬр в ригеле появляются косые трещины у опорного сечения, поскольку величина, обуславливающая прочность ригеля по наклонному сечению) превышает предельно допустимую, 10ЛПри- полученные остаточные деЕформации будут не настолько велики, чтобы обеспечить полное разделение усилий.На четвертом этапе, при повторном 15 действии горизонтальной нагрузки усилия от нее будут воспринимать только закрепленные на колонне элементы, причем зто не отразится на работе свободных элементов, и обеспечивается в соответствии с методом 20 предельного равновесия условиеМ + М = , ЯА 2.,где М - момент в опорном сечении ригеля 25от действия горизонтальной нагрузки; Мч - момент от вертикальной нагрузки; В - расчетное сопротивление арматуры;А, - поперечное сечение соединительных элементов;7 - плечо внутренней пары.Формула изобретения Стыковое соединение колонны с ригелями, включающее размещенные в верхней зоне последних соединительные элементы, жестко объединенные с ригелями, пропущенные через отверстия в колонне и закрепленные в них, и соединительные элементы нижней зоны, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения материало- емкости за счет перераспределения усилий в соединении и повышения несущей способности, соединение снабжено дополнительными соединительными элементами, установленными с возможностью перемещения относительно колонны, причем основные и дополнительные соединительные элементы размещены симметрично относительно продольной оси соединения и друг относительно друа,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 907ВНИИП Тираж 437 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5