Опорный узел железобетонной фермы или решетчатой балки Советский патент 1992 года по МПК E04C3/02 

Изобретение относится к строительству, в частности к узлу и приопорному участку ферм и решетчатых балок, к формированию арматурного каркаса.

Известно устройство в виде арматурного каркаса приопорного участка ферм и решетчатых балок с дисперсным (равномерным шагом) расположения поперечной арматуры. При этом в фермах приопорный участок рассматривается в целом как приопорный узел, в котором прямолинейный участок имеет длину 1,2-1,63 м. 8 этом случае наблюдается тенденция к увеличению длины прямолинейного участка приопорного узла.

Известен опорный узел, взятый за прототип, в котором поперечная арматура располагается с равномерным шагом и наличием отгибов в приопорном участке, что отражено в нормах всех стран.

Недостатком прототипа является образование трещин в зоне анкеровки напрягаемой арматуры и малая несущая способность.

Целью изобретения является, предотвращение образования трещин о зоне анкеровки напрягаемой арматуры и повышение несущей способности.

Поставленная цель достигается тем, что, поперечная арматура установлена с шагом, равным шагу образования трещин , и жестко прикреплена к ненапрягаемой продольной арматуре, площадь которой равна или больше площади поперечной арматуры в одном сечении, причем площадь поперечной и продольной ненапрягаемой арматуры определена по формуле

XI

XI

СЛ СЛ GO О

As ASW

0.5 AM

ITIaMRsZbw

где AM Qdx QICrc - величина падения момента на участке между трещинами;

Rs - расчетное сопротивление продольной обычной арматуры;

Zbw ппечо внутренней пары сил;

там - коэффициент условия работы арматуры. .

На чертеже изображен опорный узел фермы или решетчатой балки.

Опорный узел состоит из опорного участка 1, включающего в себя зону анкеровки 2 (равной Up). К опорному участку 1 примыкают сжатый 3 и растянутый 4 пояса фермы (балки). Опорный участок, растянут ый и сжатый пояса включают в себя напрягаемую арматуру 5, поперечную арматуру (хомуты)

6,определенные по расчету, принимаемые конструктивные дополнительные хомуты

7,обычную продольную арматуру 8, принимаемую по расчету, обычную арматуру 9, принимаемую конструктивно, арматуру сжатого поля 10.

Работа опорного узла заключается в следующем.

Сила N в растянутом поясе 4 стремится выдернуть напрягаемую арматуру 5 с опор- ноге-участка 1, за счет чего образуются трещины с шагом 1Сгс. Для предотвращения образования трещин в опорном участке 1 в пределах расстояния юустанавливается поперечная арматура (хомуты) 6 и приваривается к обычной продольной 7 арматуре 8, которая по площади равна площади поперечной арматуры G. Площадь поперечной и продольной арматуры определяется по формуле

0,5 ДМ

As Asw

tTlaMRsZbw

Количество поперечной арматуры б (хомутов) и продольной арматуры 7 принимается из расчета на величину падения момента. Падение момента определяется по известной формуле:

A

При принятии шага хомутов равного расстоянию между трещинами:

dxHcrc

Площадь хомутов и минимальная площадь продольной обычной арматуры равна:

As Asw

0.5 Q lore

maMRsZbw

или, исходя из уравнения падения момента, 0,5AM

As Asw

maMRsZbw

где Rs - расчетное сопротивление арматуры (хомутов или обычной продольной);

там - условия работы арматуры по нормам;

Zbw-плечо внутренней пары сил столбика между трещинами может определяться по формуле:

Конец зоны анкеровки 2 на расстоянии

0 isp считать первым сечением от опоры, в котором может образоваться трещина и далее с шагом 1Сгс. Поперечная арматура 5 (хомуты) должна быть гнутая для обеспечения анкеровки. Хомуты 5 могут быть одиноч5 ные, а также спаренные или строенные. Важно, чтобы они попали в растянутую зону сечения столбика между трещинами. Если поперечная арматура (хомуты) попадает в сжатую зону сечения столбика, она будет

0 сжата и не будет препятствовать развитию нормальной трещины и преобразованию ее в наклонную.

Основанием для предложения данного изобретения послужит тот факт, что фермы

5 по типовым проектам имеют трещины в зоне анкеровки, чего нельзя допускать. Авторы проектов ищут пути, что избежать трещин в зоне анкеровки. Трещины за пределами зоны анкеровки не опасны.

0 Таким образом, расставив хомуты с шагом Icrc, мы спровоцируем трещину на большим удалении от зоны анкеровки, а поперечная арматура снизит усилие в продольной и последующие трещины на поя5 вятся. Поэтому на участке lw и располагается вся требуемая поперечная арматура.

Экономический эффект достигается за счет надежности эксплуатации конструкции.

0

Формула изобретения Опорный узел железобетонной фермы или решетчатой балки, включающий напрягаемую продольную арматуру и ненапряга5 емые поперечную и продольную арматуру, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования трещин в зоне анкеровки напрягаемой арматуры и повышения несущей способности, попереч0 ная арматура установлена с шагом, равным шагу образования трещин, и жестко прикреплена к ненапрягаемой продольной арматуре, площадь которой равна или больше площади поперечной арматуры в

5 одном сечении, причем площадь поперечной и продольной ненапрягаемой арматуры определена по формуле 0,5 AM

As 2r Asw

mainRsZbw

где ДМ- величина падения момента на участке между трещинами;

RS - расчетное сопротивление продольной обычной арматуры;

Zbw - плечо онутренней пары сил;

там коэффициент условия работы ар- матурьг.

Использование: изобретение может быть использовано при армировании опорного узла железобетонных балок и ферм. Сущность изобретения: опорный узел железобетонной фермы или решетчатой балки, включающий напрягаемую продольную арматуру и ненапрягаемые поперечную и продольную арматуру, в котором с целью предотвращения образования трещин в зоне анкеровки напрягаемой арматуры и повышения несущей способности, поперечная арматура установлена с шагом, равным шагу образования трещин и жестко прикреплена к ненапрягаемой продольной арматуре, площадь которой равна или больше площади поперечной арматуры в одном сечении, причем площадь поперечной и продольной ненапрягаемой арматуры определена по фор- муле As ,5 A M/maMRsZbw. где A M Qdx Qlcrc - величина падения момента на участке между трещинами, Rs - расчетное сопротивление обычной продольной арматуры, Zbw - плечо внутренней пары сил, там- коэффициент условий работы арматуры.1 ил. (Л С