Узел соединения ригеля с колонной торцового поперечника связевого железобетонного каркаса здания Советский патент 1986 года по МПК E04B1/38 

f

Изобретение относится к строитель ству, а именно к узловым соединениям элементов железобетонных каркасно- панельных зданий.

Цель изобретения - снижение металлоемкости и трудоемкости монтажа.

На фиг. 1 изображен узел соединения ригеля с колонной; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг, 5 - схема к определению усилий в сварных швах в монтажной стадии; на фиг. 6 - схема к определению усилий в сварных швах в эксплуатационной стадии работы узла соединения.

Узел представляет собой соединение ригеля 1 с колонной 2 поперечника связевого железобетонного каркаса На консоль 3 колонны 2 опирается в подрезку 4 ригель 1, на который с одной стороны оперты настилы перекрытия 5, Опорная часть ригеля 1 содержит закладную деталь 6. Консоль 3 содержит опорную пластину 7. Прикрепление опорной части ригеля 1 и консоли 3 выполнено с помощью сварных швов 8 и 9, расположенных параллельно продольной оси ригеля 1 соответственно со стороны, противоположной опиранию перекрытия, и со сторон перекрытия. Заданная деталь 6 опорной части ригеля выполнена плоской . Ригель 1 устанавливается в проектное положение на консоль 3 колонны, посл чего выполняются сварные швы 8 и 9. Затем на ригель устанавливаются на раствор 10 настилы перекрытие: 5 в проектное положение, после чего шов между торцами настилов и боковой поверхности ригеля заполняется цементным раствором 11,

Величины е иЬ , входящие в формулу для отношения несущей способности сварных швов 8 и 9 при действи вертикальных усилий, пояснены на фиг. 5.

Центр 12 поворота опорной части ригеля 1 расположен на расстоянии Ьол /4, от шва 9, где Ь - ширина опорной части сечения ригеля Г,

Равнодействующая 13 вертикальной нагрузки, передающейся от настилов, приложена в центре тяжести эпюры давления, принимаемого распределенным по закону треугольника.

Величина е равна расстоянию от равнодействующей 13 вертикальной

55

нагрузки до центра 12 поворота опорной части ригеля. Величина Ь равна расстоянию от центра 12 поворота опорной части ригеля до сварного

шва 8.

Вертикальное усилие V,. в сварном шве 8 в монтажной стадии равно VH QN Р этом вертикальное усилие V в сварном шве 9 больше величины Q fj,.

Крутящий момент в монтажной стаг дии воспринимается за счет моментной пары вертикальных усилий в сварных швах 8 и 9. В начале эксплуатационной стадии сварной шов 8 выключается из работы и крутящий момент в эксплуатационной стадии воспринимается за счет моментной пдры 1 оризон- тальных усилий Н с плечом hf., где

h - расстояние по вертикали между сварным швом 9 и равнодействующей эпюры давления, передаваемого от боковой поверхности ригеля через цементный раствор 11 на торец настила

и принимаемого распределенным по закону треугольника.

Вертикальное усилие V равно величине Q. Горизонтальное усилие в сварном шве 9 равно Н Q т-- .

Ц р и м е р. Расчет сварных швов 8 и 9 для узла соединения однополоч- ного ригеля высотой 45 см и пролетом 6,0 м. Полная расчетная унифицированная нагрузка на ригель 6,0 тс/пог,м. Монтажная нагрузка (ее расчетный уровень) 400 кгс/м, Шаг поперечников 6 м.

Катет угловых швов kf определяется следующим образом: be,, 0,25;

9 16,2 см; Ь, 18,75 см; h --24,3см.,

Опорная реакция ригеля в монтажной стадии, q q.-I 7,2 тс, Опорная реакция ригеля в эксплуатационной стадии Qg 18,0 тс.

Находим величины V , V и Н.

Vn Q. ьТ

Катет шва 8 вычисляется по формуле

Vn

kc

Pf IH- RwrVwi P

где PI 0,7 для ручной сварки; IH расчетная длина сварного шва;

расчетное сопротивление углового шва на срез (условный), равное 1850 кгс/см ;

312

)f . - коэффициент условий работы сварного шва, принимаемый равным 1;

у - коэффициент условий рабрты, равный 0,95.

Принимая Ivj 12 см, получают для сварного шва 8 k 4,2 мм. Определяют величины УиН.

V Qg 18,0 тс.

Н 11,9 тс. э h k

Геометрическая сумма усилий V и Н равна 21,58 тс.

При длине сварного шва 9, равной длине сварного шва 8 lyj 12 см, получают для сварного шва 9 k{ 14,6мм

Таким образом, отношение катетов сварнык швов 8 и 9 в примере расчета при одинаковых длинах сварных швов

равно

(-t-)f-f:)

что обеспечивает выключение из работы сварного шва 8 в начале эксплуатационной стадии.

В монтажной стадии опорная часть ригеля и консоль воспринимают; крутящие моменты, которые не велики, при этом в ригеле не требуется специального армирования замкнутых хомутов.

9755

После того, как сварной шов 8 выключается из работы, на ригель кручение не передается, т ак как ригель имеет возможность свободно поворачиваться

5 на опоре относительно сварного шва, передавая вертикальную нагрузку на консоль.

Надежность работы узла соединения ригеля с колонной обеспечивается тем,

o что шов между торцовой частью насти- лов и боковой поверхностью ригеля заполняется цементным раствором 11, в связи с чем поворот ригеля относительно сварного шва -9 ограничен распо5 ложением торца настилов при их деформации от вертикальной нагрузки на перекрытие.

Преимуществом изобретения является то, что технология выполнения узлового соединения крайнего .ригеля с колонной является точно такой же как и в поперечнике, содержащем ригели, на которые настилы перекрытий опираются с двух сторон. Количество и длй5 на сварных швов в предлагаемом узле соединения меньше, чем в известном, при этом достигается снижение металлоемкости в связи с отсуствием гибкой пластины.

0

ФигЛ

л-л

Б-Б

Фиг.З

Д-,

f

г:

Г Г tj

А

3

1 1

1J 1

д

/f.

«г

.8

р}(няа t грань J консоли

Фиъ.$

Вериняя грань

консоли

Составитель Е.Чернявская Редактор Н.Тупица Техред И.ВересКорректор Т. Колб

Заказ 1301/41 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретеш й и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород,, ул.Проектная,4