Компоновка и расчет основных узлов в каркасах высотных зданий

4.6. Компоновка и расчет основных узлов в каркасах высотных зданий

При разработке КЭ-модели каркаса высотного здания проектировщик должен ясно себе представлять конструктивные решения основных узлов, чтобы учесть их принципиальные особенности в расчетной схеме.

4.6.1. Компоновка элементов баз колонн и основы их расчета

В стальных каркасах высотных зданий применяют базы из одной плиты для безвыверочного монтажа. Опорные плиты баз имеют значительный вес и доставляются на строительную площадку с отстроганной верхней поверхностью и с отверстиями под анкерные болты. Для опорных плит используют листовую сталь С255 толщиной до 250 мм или С345 толщиной до 150 мм. Толщина плиты определяется расчетом в составе базы колонны из условия ее работы на изгиб от реактивного отпора фундамента. Методика расчета изложена в [1, с. 252; 7, с.134]. Если по расчету требуется бóльшая толщина плиты из указанных выше, то конструируют «пирог» из нескольких листов-слябов. Плита устанавливается на оголовок фундамента с подливкой высокопрочным бетоном на мелком заполнителе с пластифицирующими добавками для повышения подвижности бетонной смеси. С помощью регулировочных винтов плита на свежей подливке выверяется в проектное положение. В центре плиты должно быть смотровое отверстие для контроля подливки в центре плиты. Анкерные болты принимают по несущей способности на сдвиг от горизонтальных воздействий. Их диаметр принимают не более 80 мм с фиксирующими гайками на шайбе и контргайками. К установке анкерных болтов предъявляются повышенные требования, как:

– установка анкеров в фундамент в составе жестких блоков;

– надежное закрепление установленных блоков к арматурному каркасу фундамента, либо создание отдельной системы опор для блоков анкерных болтов;

– проектирование отверстий в плите диаметрами Д₀ = 2Д_болта, сверление в заводских условиях;

– исполнительная геодезическая съемка анкерных болтов проводится 3 раза: первая при установке болтов; вторая – после подготовки плиты к бетонированию на оголовок фундамента, третья – контрольная, в течении суток после заливки с целью корректировки в незатвердевшем бетоне.

Монтажная сварка шва по периметру фрезерованного торца стержня колонны, имеющему разделку наружных кромок, выполняется стыковым К-образным швом с наружных сторон.

Несущая способность сварного шва должна обеспечивать передачу части вертикальной нагрузки, дополнительного момента и поперечной силы от погрешности и допуска на неплотное примыкание торца стержня к плите ( ) и от возможной расцентровки стержня с оси плиты ( ). Торец колонны и опорную плиту проверяют на смятие ( ), а бетон фундаментной плиты – на местное сжатие и продавливание. В случае необходимости применяют арматурные сетки косвенного армирования в оголовке фундамента и в подливке.

Если база колонны имеет комбинированное сечение из стали и железобетона, то сердечник стержня усиливают траверсой с 2-х сторон.

Варианты конструктивных схем баз колонн приведены на рис. 4.4 и рис. 4.5.