Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, УСИЛЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ ПОЛИМЕРРАСТВОРНЫХ АРМИРОВАННЫХ ШПОНОК (ПАШ) ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
/2,6,8/
Соединение ПАШ рассчитывается на растяжение и сдвиг.
I. Расчет ПАШ на растяжение. На действие растягивающих усилий рассчитывается арматура шпонки. 1) Условие прочности арматуры (9.1)
откуда определяется необходимый диаметр стержня (9.2) где ns -количество арматурных стержней в одной шпонке; N - усилие, приходящееся на одну шпонку. 2) Размер шпонки определяется из условия эквивалентности работы бетона на срез по периметру шпонки и арматуры на растяжение: (9.3) где b,a - размеры шпонки, принимаются равными а = 30...50 мм и b = 30...50 мм; Rb,sh ~ расчетное сопротивление бетона срезу, принимается (9.4) т.о., из (9.3) длина заделанной части шпонки: (9.5) 3) Общая длина шпонки: (9.6) где С - зазор в стыке; - 10 мм - защитный слой полимерраствора. Длина шпонки должна быть не менее .
II. Расчет на сдвигающие усилия. При действии сдвигающих усилий в шпоночном соединении выполняется расчет прочности шпонки на срез и расчет прочности бетона под шпонкой на смятие. 1) Длина заделки шпонки из условия обеспечения прочности шпонки на срез: (9.7) где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения усилий среза в продольном направлении шпонки, . - расчетное сопротивление полимерраствора срезу. Расчетное сопротивление полимерраствора на срез принимается (9.8) где Rnp,sh - нормативное сопротивление полимерраствора срезу; - коэффициент надежности по материалу, принимается ; - коэффициент длительного сопротивления полимерраствора, принимается - при длительном воздействии нагрузок и - при кратковременных нагрузках типа сейсмических. mf,mw,mt - соответственно атмосферный, влажностный и температурный коэффициенты условий работы, принимаются по нижеприведенным таблицам в соответствии с "Пособием по расчетным характеристикам клеевых соединений для строительных конструкций". М.: Стройиздат, 1972 г.
Значения температурного коэффициента mt
Значения влажностного и атмосферного коэффициента mw, mf
2) Длина заделки шпонки из условия обеспечения прочности бетона на смятие
(9.9) где Rb,loc - расчетное сопротивление бетона смятию, принимается по СНиП /2/; - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений, принимаемый = 1 - если напряжения равномерны, = 0.75 - если напряжения неравномерны.
Пример расчета Требуется определить параметры усиливающих ПАШ стыка стеновых панелей в жилом здании при возникновении осадочных деформаций. Усилие сдвига на панели Nsh'= 100 кН. Внутренние стеновые панели изготовлены из тяжелого бетона класса В15 (Rb =7.5 МПа; Rb,sh = 1.18 МПа), наружные стеновые панели -из керамзитобетона типа класса В7.5 (Rb =4.5 МПа; Rb,Sh = 0.76 МПа). Шпонки армируются стержнями Ø 10 класса А-II. Нормативное сопротивление полимерраствора на клее К-153 - Rnp,sh=20МПа. Зазор в стыке наружных панелей С2=20мм, в стыке внутренней и наружной панели С1 =10 мм (рис.7). Место строительства- г. Якутск. Усилие сдвига, приходящееся на 1 шпонку при их расположении попарно с двух сторон панелей в двух уровнях: Задаемся сечением шпонки а = b = 40 мм. Расчетное сопротивление полимерраствора: -в стыке наружных панелей -в стыке внутренней и наружной панелей Длина заделки шпонок во внутренних панелях: -из условия среза шпонки -из условия работы бетона панели на смятие
принимаем li = 190 мм. Длина заделки шпонок в наружных панелях: -из условия среза шпонки -из условия работы бетона панели на смятие принимается 12 = 280 мм. Длина шпонок: - в стыке наружных панелей
РИСУНОК
-в стыке внутренней и наружной панелей
Минимальное расстояние между шпонками: -во внутренних панелях
-в наружных панелях т.к. , то условие выполняется. Принимаем L=1000 мм.
11. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСОЛИ НА ПОЛИМЕРРАСТВОРЕ /6/ С применением полимерраствора могут производиться как усиление существующей консоли, так и устройство новой консоли. Усиление консоли производится в случае недостаточного армирования или коррозии арматуры, повреждения в результате различных воздействий или увеличении нагрузки на консоль. Устройство новых консолей осуществляется, как правило, при реконструкции зданий. Усиление или устройство новых консолей выполняется приклеиванием железобетонных элементов к выпускам арматуры, анкеруемым эпоксидными полимеррастворами в шурфах, предварительно высверленных в бетоне колонны или другой конструкции. Класс бетона консоли принимается не менее В15, класс арматуры А-II и А - III. Применяется эпоксидный клей следующих составов (в частях по массе). Состав 1: - эпоксидная смола ЭД-20 - 100; - пластификатор полиэфир МТФ-9 или дибутилфталат - 20; - отвердитель - 15. Состав 2: - эпоксидный компаунд К-115 - 120; - полиэтиленполиамин - 15.
В качестве наполнителя применяются цемент, кварцевый песок или андезит в количестве 300 ч. по массе на 100 ч. по массе эпоксидной смолы. Консоли рассчитываются как закладные детали в соответствии со СНиП /2/ и с "Рекомендациями ..." /6/. Расчетная схема консоли приведена на рис 8. Сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, определяется по формуле (114) /2/, с учетом работы клеевого соединения бетона на срез по формуле /2/ (11.1) где Q - сдвигающее усилие; N'an - наибольшее сжимающее усилие в одном ряду нормальных анкеров; nan - число рядов анкеров вдоль направления сдвигающей силы; -коэффициент условий работы, учитывающий совместную работу на срез анкеров и клеевого соединения бетона, при статических нагрузках - =0.8, а при динамических - =1.0. Передача растягивающего усилия с анкеров консоли на колонну или другой железобетонный элемент осуществляется с помощью полимеррастворных обойм, диаметр и длина которых определяется в зависимости от фактической прочности на срез бетона колонны или другого железобетонного элемента, на котором устанавливается консоль. Длина анкеровки растянутых выпусков арматуры консоли, анкеруемых в полимеррастворной обойме, определяется (11.2) где I и d0 - соответственно расчетная длина и диаметр полимеррастворной обоймы в бетоне, см; d2s-диаметр одного арматурного стержня, установленный исходя из общей суммарной площади поперечного сечения анкеров наиболее нагруженного ряда по формуле (11.2) СНиП /2/. Длина шурфа составит Iр =I+1.0 (см). Расстояния между осями расчетных анкеров и от осей крайних анкеров до граней железобетонного элемента принимаются не менее: -для арматуры класса А-II -для арматуры класса A-III
Пример
Выполнить расчет консоли, устраиваемой на колонне для опирания ригеля. Опорная реакция от ригеля Q = 120 кН, класс бетона колонны В20 (Rb = 11,5 мПа, Rbt = 0,9 мПа, Rb,sh = 1,42 мПа). Класс бетона консоли принимаем В20, анкер консоли принимаем из арматурного стержня класса AIII (Rs = 365 мПа). Размеры сечения колонны-40х40 см. Определяем момент внешних сил где - коэффициент, учитывающий неточную установку ригеля. Принимая расстояние между нижними и верхними анкерами Z = 0,3 м, определяем наибольшее сдвигающее усилие в одном ряду анкеров при N = О где Nan - растягивающее усилие в верхнем ряду анкеров; N'an - сжимающее усилие в нижнем ряду анкеров. Сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, при числе рядов анкеров nan = 2:
Проверяем несущую способность стержня анкера по формуле (117) СНиП /2/. Для этого вначале вычисляем вспомогательные параметры. Т.к. имеется прижатие (N'an > 0), то Коэффициент Задаваясь диаметром анкера ds=14 мм и учитывая, что при определении Rb коэффициент принимается равным 1.0. по формуле (116) /2/ находим
где - для тяжелого бетона; - площадь анкерного стержня.
Необходимая площадь ряда анкеров: Т.к. 3,81 см2>Aan=3.08см2, т площади анкеров недостаточно, необходимо увеличить диаметр, принимаем ds=16мм, =0,43 несущая способность анкерного стержня достаточна. Определяем глубину шурфа в колоннах, задаваясь ее диаметром - d0 =40 мм:
т.к. длина шурфа превышает размер сечения колонны, то увеличиваем диаметр шурфа, принимаем d0=50мм, тогда I=37,5 см. Принимаем глубину шурфа 38 см.
ЛИТЕРАТУРА 1. СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. 96 с. 2. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции /Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 80 с. 3. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции /Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1983. 40 с. 4. Пособие по проектированию усиление стальных конструкций (к СНиП П-23-81*)./Укрниипроектстальконсггрукция Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1989. 160 с. 5. Пособие по проектированию каменные и армокаменных конструкций (к СНиП П-22-81). / ЦНИИСК им. Куяеренко Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя, 1989. 152 с. 6. Рекомендации по восстановлению и усилению полносборных зданий полимеррастворами /ТбилЗНИИЭП. М.: Стройиздат, 1990.160 с. 7. Рекомендации по обследованию и оценке качества бетона с применением неразрушающих методой, возводимых и эксплуатируемых конструкций./НИИЖБ. М. ,1987. !)!) с 8. Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук Л.И. восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. //Атлас схем и чертежей. Томск: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990. 316 с. 9. Рекомендации по усилению каменных конструкций, зданий и сооружений. /ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1984. 36с. СОДЕРЖАНИЕ 1. Установление расчетного сопротивления стали эксплуатируемой конструкции…………………………………………………………………… 3 2. Оценка прочности бетона эксплуатируемой конструкции……………….6 3. Проверка необходимости усиления и расчет усиления каменной кладки обоймами………………………………………………………………………13 4. Расчет прочности стальных элементов, имеющих ослабления сечений 21 5. Особенности расчета стальных элементов, имеющих коррозионное повреждение………………………………………………………………….. 24 6. Расчет усиленных стальных элементов на прочность…………………... 25 7. Проверка необходимости усиления искривленной стальной стойки….. 35 8. Расчет усиленных сжатых стальных элементов на устойчивость……….39 9. Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов, усиленных наклейкой стальных листов…………………………………………………..47 10.Расчет соединений бетонных элементов, усиленных с помощью полимеррастворных армированных шпонок (ПАШ)……………………….51 11. Расчет железобетонной консоли на полимеррастворе………………….56 Литература……………………………………………………………………60 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-27; просмотров: 221. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |