Спряження і стики збірних елементів

 

Будівлі, змонтовані з окремих елементів, мають працювати під навантаженням, як монолітні. Цього досягають спряженням конструкцій. Стики забезпечують взаємний зв’язок окремих елементів і щодо міцності та жорсткості повинні відповідати перерізам конструкцій.

Стики конструкцій розрізняють за функціональною і розрахунко­во-конструктивною ознаками.

За функціональними ознаками розрізняють стики крокв’яних конструкцій (балки, ферми), стінових панелей, ригелів з колонами, колон між собою, колон з фундаментами. На рис. 9.4 показано деякі поширені види стиків збірних елементів.

За розрахунково-конструктивними ознаками стики можуть бути випробовувальними: зазнавати осьового чи позацентрового розтягання (стик нижнього пояса ферми), стискання (стик колон між собою), згинання з поперечною силою (жорстке спряження ригеля з колонами).

Стики елементів, які сприймають розтягувальні зусилля, – стики нижніх поясів ферм, ригелів з колонами (рис. 9.4, а) треба викону­вати зварюванням випусків робочих стержнів або сталевих закладних деталей, до яких приварена робоча арматура елементів, що стику­ються. При цьому не допускається розгинання закладних деталей або виколювання бетону.

Рис. 9.4. Стики збірних елементів: а – ригеля з колоною: б – жорсткий стик збірних колон із ванним зварюванням арматурних випусків; в – колони з фундаментом; г – балки з колоною за допомогою бетонних шпонок; 1 – колона; 2 – ригель; 3 – вісь ряду; 4 – зварювання; 5 – бетон замонолічування; 6 – гайка; 7 – сталева пластина товщиною 12 мм; 8 – закладні деталі; 9 – плита; 10 – балка; 11 – зварний стик стержнів, пропущених крізь колону з випуском ригелів; 12 – арматурні випуски; 13 – ванне зварювання; 14 – зварна сітка (у розрізі умовно не показана)

 

Жорсткі стики колон рекомендується виконувати зварюванням ви­пусків поздовжньої арматури у спеціальних підрізках з подальшим замонолічуванням їх (рис. 9.4, б). Торці колон стикують через центруючу бетонну прокладку або сталеву пластину, заанкеровану в бе­тон чи приварену до закладної деталі колони. Розміри у плані центруючої прокладки (бетонного виступу) призначають не більше як 1/4 відповідного розміру перерізу колони, а товщину її – 20...25 мм.

Форма й розміри підрізок (рис. 9.4, б) визначаються числом стерж­нів, що стикуються, їхню сумарну висоту h₁ приймають не менш як З0 см і не менш як 8d (d – діаметр випусків).

На кінцях стиснутих елементів, що стикуються, встановлюють не­пряму арматуру. Коефіцієнт насичення її m приймають не менш як 0,0125. У зоні підрізування арматурні випуски зв’язують хомутами.

Бетон замонолічування стиків сильно навантажених стиснутих елементів приймають не нижче як В25. В разі потреби в зоні підрізування бетон замонолічування можна армувати зварними сітками.

До замонолічування такі стики працюють як шарнірні, а після замонолічування – як жорсткі.

Для передавання значних зсуваючих зусиль у стиках (стики ригеля з колоною при невеликих навантаженнях, стики збірно-монолітних конструкцій) у збірних елементах рекомендується робити бетонні шпонки (рис. 1.4, г).

У разі зварювання випусків арматури з закладними деталями не допускається жолоблення сталевих деталей.

Ширина швів між збірними елементами має бути не менш як 20 мм для елементів заввишки до 250 мм і не менш як З0 мм при великій ви­соті.

Клас бетону для замонолічування швів, що передають розрахунко­ві зусилля, приймають залежно від умов роботи з’єднуваних елемен­тів, але не менше як В 10.

 

Деформаційні шви

 

Більшість залізобетонних конструкцій – статично невизначувані системи. Зміна температури, усадка бетону, нерівномірне осідання фундаментів створюють у таких конструкціях додаткові зусилля. Так, у балках каркасів неопалюваних будівель, у конструкціях, що зазнають сезонного пере­паду температур, який спричиняє періодичні розтягання і стискання, у фундаментах на різнорідних ґрунтах або в разі неоднакового тиску на їх основи, – в усіх цих випадках можуть утворюватися тріщини надмірної ширини розкриття або деформуватись частини конструкцій.

Для зменшення зазначених зусиль залізобетонні конструкції поділяють по довжині та ширині на окремі частини (блоки) деформаційними швами.

В разі спорудження будівель з монолітних конструкцій деформаційні шви є робочими швами, тобто місцями для технологічного пере­ривання робіт.

Рис. 9.5. Деформаційні шви: а – осадочний шов при кон­сольних випусках балок: б – температурний шов у збірних конструкціях; в – те саме, у монолітних: г – осадочний шов за допомогою вкладного елемента: 1 – колона: 2 – ригель: 3 – плита: 4 – моно­літне перекриття: 5 – вклад­ний елемент; 6 – фундамент

 

Осадочні і температурно-усадочні шви в залізобетонних конструк­ціях роблять зварними з розрізуванням елементів до підошви фунда­менту (рис. 9.5, а). У каркасних будівлях температурно-усадочні шви виконують спарюванням колон з доведенням шва до верху фундаменту (рис. 9.5, б та в).

При значній відстані між осями колон осадочний шов виконують на зустрічних консолях балок (рис. 9.5, а) або у проміжку між коло­нами роблять вкладний проліт (рис. 9.5, г).

Консолі балок армують відповідно до діючих зусиль, а щоб змен­шити тертя між балками, закладають сталеві пластини.

Температурно-усадочні шви зазвичай роблять завширшки 20...З0 мм і заповнюють толем, руберойдом чи просмоленим клоччям.

Контрольні запитання

1. Які основні принципи покладено в основу проектування будівель та споруд?

2. Якими конструктивними заходами забезпечується просторова жорсткість будівель?

3. У чому полягає уніфікація планувальних вирішень?

4. Які основні параметри прольотів та висот поверхів одно- та багатоповерхових будівель?

5. Які основні принципи покладено в основу типізації конструктивних елементів?

6. Які основні технологічні схеми виготовлення збірних залізобетонних конструк­цій?

7. Чим пояснюється необхідність розрахунку збірних конструкцій у стадії виготовлення, транспортування та монтажу їх?

8. Які основні принципи розчленування рами на збірні елементи?

9. За якими функціональними ознаками поділяються стики збірних залізобетон­них конструкцій?

10. У яких випадках застосовують деформаційні шви?

11. Які основні конструкції деформаційних швів?

 

Р о з д і л 10