Стыки и концевые участки элементов сборных конструкций

Сборные конструкции зданий, смонтированные из от­дельных элементов, совместно работают под нагрузкой благодаря стыкам и соединениям, обеспечивающим их надежную связь. Стыки и соединения сборных конструк­ций можно классифицировать по функциональному приз­наку (в зависимости от назначения соединяемых элемен­тов) и по расчетно-конструктивному (в зависимости от вида усилий, действующих на них).

Стальные закладные детали для предотвращения кор­розии и обеспечения необходимой огнестойкости элемен­тов покрывают защитным слоем цементного раствора по металлической сетке. С этой целью стальные закладные детали при конструировании втапливают так, чтобы после нанесения защитного слоя на поверхности элемен­тов не было местных выступов. Концевые участки сжатых соединяемых элементов (например, концы сборных колонн) усиливают попереч­ными сетками косвенного армирования. При соединении с обрывом продольной рабочей арматуры в зоне стыка усиление поперечными сетками производят по расчёту. Сетки устанавливают у торца элемента (не менее 4 шт.) на длине не менее 10 Æстержней периодического профиля, при этом шаг сеток должен быть не менее 60 мм, не более 1/3 размера меньшей стороны сечения и не более 150 мм (рис. 2.5). Размер ячеек сетки должен быть не менее 45 мм, не более 1/4 меньшей стороны сечения и не более 100 мм.

 

Рис. 2.5. Усиление поперечными сетками концевых участков стыкуемых элементов

 

У концевых участков сборных предварительно напря­женных элементов необходимо предусматривать местное усиление против образования продольных раскалываю­щих трещин при отпуске натяжения арматуры (рис. 2.6.). Для этого устанавливают дополнительную поперечную напрягаемую или ненапрягаемую арматуру.

 

1 – дополнительные поперечные стержни; 2 – сетки косвенного армирования; 3 – стальная закладная деталь; 4 – продольная

Рис. 2.6. Усиление концевых участков предварительно напряженных элементов:

 

Дополнительную поперечную ненапрягаемую армату­ру устанавливают на всю высоту элемента и приварива­ют к опорной закладной детали.

- Кроме того, у торцов предварительно напряженных элементов устанавливают дополнительную косвенную арматуру с коэффициентом армирования m=2 % на длине не менее 0,6 l_Р и не менее 20 см при продольной армату­ре, не имеющей анкеров.

В стыках и соединениях сборных железобетонных эле­ментов стальные закладные детали часто проектируют в виде пластинок и приваренных к ним в тавр анкеров, испытывающих действие усилий M, N, Q (рис, 2.7, 2.8).

Рис. 2.7. Стальные закладные детали в стыках и соединениях элементов конструкции

 

Рис. 2.8. Закладная пластина с нахлесточными анкерами 1 и нормальными анкерами 2

 

Стыки растянутых элементов выполняют сваркой вы­пусков арматуры или стальных закладных деталей, а в предварительно напряженных конструкциях — пропус­ком через каналы или пазы элементов пучков, канатов или стержневой арматуры с последующим натяжением. Сварные стыки растянутых элементов конструируют так, чтобы при передаче усилий не происходило разгибания закладных деталей, накладок или выколов бетона.

Для передачи сдвигающих усилий на поверхности соединяемых элементов устраивают пазы, которые после замоноличивания образуют бетонные шпонки. Примене­ние бетонных шпонок целесообразно в бесконсольных стыках ригелей с колоннами, где их располагают так, чтобы бетон шпонок работал в наклонном сечении на сжатие, в стыках плитных конструкций, для повышения жесткости панельных перекрытий в своей плоскости и др (рис. 2.9).

а – в стыках ригеля с колонной; б – в соединениях панелей

Рис. 2.9. Бетонные шпонки в стыках и соединениях элементов конструкции

Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала раздела 1.

 

1. Какие конструктивные схемы деформационных швов в железобетонных конструкциях имеют применение, с какой целью их устраивают?

2. В чем заключается принцип типизации сборных элементов?

3. В чем заключается унификация размеров и конструктивных схем железобетонных конструкций зданий?

4. С какой целью укрупняют элементы заводского изготовления?

5. В чем заключается требование технологичности сборных элементов?

6. Какие можно привести примеры расчетных схем сборных элементов в процессе транспортировки и монтажа?

7. Как классифицируют стыки и соединения сборных элементов?

8. Какие существуют расчетные формулы площади сечения анкеров, приваренных в тавр к закладным деталям?

9. Какие могут быть схемы элементов с бетонными шпонами в стыках, передающим сдвигающие усилия? Расчетные формулы прочности шпонок?

10. Каковы принципы технико-экономической оценки железобетонных конструкций в процессе проектирования?