Основы компоновки и расчета стыков колонн

В [3] отмечены недостатки фланцевых стыков колонн для высотных зданий: зазоры между фланцами даже при идеальной строжке соприкасающихся поверхностей фланцев в стыке; несовпадение осей отверстий фланцевых соединений от вероятного наклона осей стыкуемых марок по высоте. Применение таких узлов допускается для колонн небольшого поперечного сечения и при соответствующем обосновании (рис. 4.6а, б).

   

 

Рис. 4.4. Стальная база колонны из толстолистовой плиты под стержень коробчатого сечения

1 – стержень колонны с фрезерованным торцом и разделанными кромками под К-образную стыковую сварку;

2 – плита базы с отверстиями и строганной верхней поверхностью;

3 – анкерный болт в плите;

4 – отверстия в плите под анкерные болты;

5, 6 – регулировочные винты с пластинами;

7 – сварной стыковой К-образный монтажный шов;

8 – разделка наружных кромок торца стержня;

9 – оголовок фундамента;

10 – подливка высокопрочным бетоном на мелком заполнителе

 

 

Рис. 4.5. Комбинированная база колонны из стали и железобетона

1 – стержень колонны из фасонного двутавра;

2 – траверсы (2 шт.) с фрезерованными торцами и разделкой нижней наружной кромки;

3 – плита базы;

4 – железобетон базы (контур);

5 – коротыши на муфтах для крепления гибкой арматуры;

6 – регулировочные винты с пластинами;

7 – анкерные болты;

8 – сварной стыковой К-образный монтажный шов;

9 – монтажный шов крепления траверс к стержню колонны;

10 – оголовок фундамента;

11 – подливка высокопрочным бетоном на мелком заполнителе

 

Рис. 4.6а. Фланцевый стык колонны коробчатого сечения

 

Рис. 4.6б. Фланцевый стык двутаврового сварного сечения

 

 

В основном стыки колонн высотных зданий являются сжатыми, за исключением верхней четверти каркаса, так как эксцентриситет от моментов не превышает размеров ядра поперечного сечения. Поэтому наибольшее распространение в каркасах высотных зданий получили стыки с фрезерованными торцами марок колонн (сварные и болтовые) (рис. 4.7а, б, в).

Варианты стыков колонн с переходными сечениями (с резким уменьшением требуемой площади сечения стержня колонны) приведены на рис. 4.8а, б, в, г.

Сварные стыковые швы рассчитывают по [5] c дополнительными коэффициентами  Болтовые соединения стыков могут быть выполнены как срезными, так и фрикционными. При этом в запас 100% продольного усилия N передают на фрезерованный торец, а болты накладок рассчитывают на изгибающий момент и поперечную силу .

В стыке по рис. 4.7а, б, в в запас надежности авторы [3] рекомендуют накладки и болты рассчитывать на растяжение усилием, равным и на поперечную силу, равную в соответствии с опытными усилиями от неточностей монтажа.