1, 2, 4 — закладные детали ригеля и колонны; 3 - соединительная планка
1-4 - закладные детали ригеля и колонны; 5 - соединительная планка
Узлы соединения ригеля с колонной: а - стыковые стержни привариваются к горизонтальной закладной детали; б - стыковые стержни привариваются к вертикальной закладной детали; 1 - закладные детали ригеля; 2 - закладные детали колонны; 3 - стыковые стержни; 4 - отверстия в колонне
1 - выпуски арматуры ригеля; 2 - вставка арматуры; 3 - ванная сварка; 4 - бетон замоноличивания
Часто ригель делают неразрезным на всю длину здания для: повышения жесткости каркаса, экономии материала, уменьшения высоты перекрытия за счет: -сварки выпусков арматуры; Сварки закладных деталей; - замоноличивания стыков;
Моменты в пролётах определяем по формуле: . Максимальные изгибающие моменты в пролётах возникают на расстоянии: .
горизонтальные нагрузки воспринимают междуэтажные перекрытия и передают их на жесткие поперечные вертикальные связи (диафрагмы жесткости) сквозные в виде стальных диагональных или портальных конструкций сплошные в виде железобетонных стенок Вертикальные нагрузки воспринимают элементы каркаса. сборные элементы каркаса имеют шарнирное соединение упрощает и удешевляет монтаж каркаса. увеличивается общее количество стали
соединением стен стальными анкерами: с перекрытиями с крайними колоннами каркаса на уровне перекрытий. поэтажную анкеровку стен к конструкциям перекрытий (в зданиях с несущими стенами)
к увеличению сечений элементов усложняет узлы сопряжение применение Когда устройство поперечных диафрагм жесткости технически или экономически нецелесообразно передача горизонтальных сил затруднена из-за отверстий в перекрытиях.
Ригель в поперечном и продольном направлениях - безбалочная плита, жестко связанная с колоннами с помощью капителей. Пространственная жесткость здания в обоих направлениях обеспечивается по рамной системе.
Вертикальные нагрузки воспринимают поперечные рамы. с жестким соединением элементов Горизонтальные – каркас и поперечные вертикальные связи, в зависимости от соотношения жесткостей.
Вертикальные нагрузки воспринимают поперечные рамы. с жестким соединением элементов Горизонтальные – каркас и поперечные вертикальные связи, в зависимости от соотношения жесткостей.
1- поперечные рамы 2 – продольные вертикальные связи 3- панели перекрытий Вертикальные связи многоэтажного каркаса в продольном направлении
Многопролетная многоэтажная рама Балки на упруговращающихся опорах
Схемы загружения и эпюры моментов k Опорные моменты М 21 М 23 М 32 0,5 1 2 3 4 5 6 -0,121 -0,118 -0,114 -0,111 -0,109 -0,108 -0,108 -0,087 -0,089 -0,091 -0,093 -0,094 -0,095 -0,096 -0,087 -0,089 -0,091 -0,093 -0,094 -0,095 -0,096 0,5 1 2 3 4 5 6 -0,112 -0,103 -0,091 -0,083 -0,078 -0,074 -0,072 -0,009 -0,015 -0,023 -0,028 -0,031 -0,034 -0,036 -0,009 -0,015 -0,023 -0,028 -0,031 -0,034 -0,036 0,5 1 2 3 4 5 6 -0,009 -0,015 -0,023 -0,028 -0,031 -0,034 -0,036 -0,078 -0,074 -0,068 -0,065 -0,063 -0,062 -0,060 -0,078 -0,074 -0,068 -0,065 -0,063 -0,062 -0,060 0,5 1 2 3 4 5 6 -0,122 -0,120 -0,119 -0,118 -0,117 -0,117 -0,117 -0,094 -0,100 -0,105 -0,108 -0,110 -0,111 -0,112 -0,070 -0,065 -0,056 -0,051 -0,047 -0,044 -0,042 k = i колонны / i ригеля i = I/l= bh 3 /12l M sd =( αg + βq ) ι 2
k = i колонны / i ригеля i = I/l= bh 3 /12l - погонные жесткости Стойки первого этажа i=1.33 i inf - при жестком защемлении i=1. 16 i inf - при упругом защемлении
Моменты в пролётах определяем по формуле: . Максимальные изгибающие моменты в пролётах возникают на расстоянии: .
а, б – однорядное и двухрядное армирование наименее сжатой зоны; в – армирование сварными каркасами; д – армирование вязанными каркасами; 1 – сварные плоские каркасы; 2 – соединительные стержни; 3 – шпильки; 4 – хомуты
Продольная арматура S400, S500, а при экономическом обосновании - и более высоких классов Поперечная арматура S240, S500
Диаметр продольной арматура не менее 12 мм не менее 16 мм (с меньшей стороной 250мм) максимальный - 40 мм Число стержней - не менее 4
размеры сечений колонн должны быть такими, чтобы их гибкость не превышала 120; минимальная площадь сечения продольной арматуры должна составлять,% (п. 11.2.2., табл. 11.1 СНБ): но не менее, Где ρ λ принимаемый не менее 0,10 и не более 0,25 Наибольшее содержание арматуры в сечении независимо от ее класса и класса бетона по прочности на сжатие не должно превышать 5 % в колоннах
N Sd N Rd N sd < N rd = φ* A c *(α* f cd + f yd *ρ min ) ;
Постоянной (собственный вес колонны, конструкции покрытия и перекрытий) Переменной (снеговая и полезная нагрузка) Колонна первого этажа (на уровне обреза фундамента) рассчитывается на действие следующих усилий От постоянных воздействий От переменных воздействий
первое основное сочетание второе основное сочетание Полное усилие в колонне 1 этажа
практически постоянное сочетание для снеговой нагрузки 2 = 0,3; для полезной 2 = 0,5 (как кабинеты, классы), которые определяются по табл. А.1 приложения А СНБ 5.03.01.
геометрическая длина колонны - расстояние между внутренними гранями горизонтальных элементов перекрытий, обеспечивающих горизонтальную поддержку колонны в рассматриваемом направлении Расчетная длина колонны l 0 : где β - коэффициент, учитывающий условия закрепления; для колонн принимается равным единице (п.7.1.2.15 СНБ);
4 - консоль для опирания ригелей междуэтажных перекрытий
