Dom Kalkulatori

Noseći čvorovi kranskih greda i spojevi čeličnih stupova. Spojevi greda i stubova

Spojevi i detalji stupova

Spojevi stubova su fabrički i montažni. Fabrički spojevi su uređeni zbog ograničene dužine valjanih profila (vidi odjeljak). Montažni spojevi su raspoređeni zbog ograničenih transportnih mogućnosti (9 - 13 m kada se transportuje na jednoj platformi i 19 - 27 mm kada se transportuje na spojnici).

Fabrički spojevi elemenata obično su razmaknuti, ne koncentrišući ih na jednom mestu, jer se spajanje pojedinačnih elemenata može izvršiti pre opšte montaže šipke. Primjeri zavarenih fabričkih spojeva pojedinih elemenata stupova prikazani su na slici.

Fabrički zavareni spojevi: a - zavareni pojasevi I-greda; b - grane I-greda
čvrsta kolona; c - grane prolaznog stupa na letvicama.

Glavni uvjet za formiranje čvrstog zgloba je osigurati prijenos sile s jednog elementa na drugi. Kod sučeonog zavarivanja to se osigurava odgovarajućom dužinom zavarenih spojeva (vidi odjeljak), a kod sučeljavanja sa preklopima, pored potrebne dužine šavova, i odgovarajućom površinom poprečnog presjeka preklopa, koja ne smije biti manji od površine poprečnog presjeka glavnih spojenih elemenata.

Najjednostavniji i stoga najpreporučljiviji je ravan sučeoni zavar. Izvedba takvog spoja je moguća u svim slučajevima, jer se kod ekscentrično komprimiranih stupova uvijek može naći presjek sa smanjenim vlačnim naponima.

Montažni spojevi stupova nalaze se na mjestima pogodnim za ugradnju konstrukcija. Za stupove promjenjivog presjeka, takvo mjesto je izbočina na nivou oslonca kranske grede, gdje se mijenja dio kolone.

Na slici su prikazani tipovi spojeva gornjih i donjih dijelova jednozidnog punog stupa: fabrika i montaža.

Pričvršćivanje nadkranskog dijela stuba na dio prolazne dizalice.

Na slici je prikazano pričvršćivanje gornjeg dijela stupa na dno pomoću dvozidne i jednozidne traverze.

Dužina šavova (l w na gornjoj slici) potrebnih za pričvršćivanje unutrašnje tetive gornjeg dijela stuba određuje se iz uslova da moment M i uzdužna sila N djeluju u gornjem dijelu stuba na mjestu njegovog pričvršćivanja na donji dio uočavaju se šavovi koji pričvršćuju tetive gornjih dijelova stupa; u ovom slučaju se obično ne uzimaju u obzir šavovi koji pričvršćuju zid.

Sila u pojasu jednaka

prenosi se kroz četiri šava koji pričvršćuju dio 1 za zid donjeg dijela stupa. Dio 1 ima prorez koji vam omogućava da ga postavite na zid donjeg dijela stupa (prorez je napravljen 2-3 mm veći od debljine lima). U slučaju montažnog spoja, ovaj dio se izrađuje odvojeno od pojasnog lima, zavarujući ga na dno stupa.

U stupovima s donjim rešetkastim dijelom, gornji dio je pričvršćen komadom koji se zove traverza. Traverza radi u savijanju kao greda na dva oslonca i mora se provjeriti na čvrstoću; dijagram momenata u hodu je prikazan na slici. Pričvršćivanje traverze na grane stupa vrši se kontinuiranim šavovima i računa se na reakcija podrške prelazi. Da bi se osigurala ukupna krutost spoja gornjeg i donjeg dijela stupa, postavljaju se horizontalne dijafragme ili.

Montažni spoj stupova punog presjeka, koji prenosi pretežno tlačne sile, može se izvesti pomoću glodanih krajeva. Ova vrsta spojeva se koristi u moskovskim visokim zgradama.

U slučaju prijenosa momenta stubom, moguć je i zavareni spoj prikazan na slici b, koji ne zahtijeva krajnje glodanje. Ovdje je moguć raspored direktnog zavarenog spoja pod uslovom da je osigurana jednaka čvrstoća zavarenog i osnovnog metala.

Obično se pretpostavlja da je u stupovima koji rade pretežno na kompresiju, još uvijek moguće da se napetost pojavi na bilo kojem kraju presjeka. Stoga je na spojevima potrebno osigurati percepciju uvjetne vlačne sile, koja se obično uzima jednakom 15% izračunate normalne tlačne sile (naravno, ako nema stvarnih zateznih sila koje prelaze ovu vrijednost).

Oslonac kranskih greda na stupove konstantnog presjeka (u lakim radionicama) izvodi se postavljanjem konzole od zavarene I-grede (od limova) ili iz dva kanala.

Konzola se izračunava za trenutak iz pritiska dveju susjednih dizalica koje se nalaze na kranskim gredama: M = Pe, gdje je e udaljenost od ose kranske grede do grane stuba.

Šavovi koji pričvršćuju jednozidnu konzolu izračunati su za djelovanje momenta M i sile smicanja P.

Šavovi koji pričvršćuju konzolu, a sastoje se od dva kanala koji grle stub, izračunati su za reakciju S, koja se nalazi kao u jednoj konzolnoj gredi:

„Dizajn čelične konstrukcije»,
K.K. Mukhanov

Spojevi višespratnih montažnih okvira, po pravilu, rade naporno. Kod zglobnih spojeva smanjuje se ukupna krutost zgrade i smanjuje se otpornost na deformacije pod horizontalnim opterećenjima.

Kruti spojevi stubova višekatnih okvira percipiraju uzdužnu silu N, moment savijanja M i poprečnu silu Q. Šipke za armaturu promjera do 40 mm spajaju se zavarivanjem u kadi (Sl. XV. 10). Sa četiri izlaza za armaturu, radi lakšeg zavarivanja, uređeno je posebno uglove betona dužine 150 mm, dok se kod armaturnih izlaza po obodu presjeka vrši obrezivanje betona po cijelom obodu. Krajevi stubova, kao i mesta na kojima se beton seče, ojačani su poprečnim rešetkama i završeni čeličnom brtvom za centriranje (radi lakšeg ispravljanja tokom ugradnje). Nakon ugradnje i poravnanja spojenih elemenata stupa i zavarivanja izlaza armature, ugrađuju se dodatne montažne stezaljke promjera 10-12 mm. Šupljine spojeva - betonske oplate i uski šav između krajeva elemenata su monolitni u inventarskom obliku pod pritiskom. Istraživanja su pokazala dovoljnu čvrstoću i pouzdanost zgloba. U poređenju sa ostalim spojevima predviđenim za zavarivanje čeličnih ugrađenih delova, opisani spoj je ekonomičniji u pogledu potrošnje čelika i radnog intenziteta.

Smanjenje momenta savijanja na spojevima stupova višekatne okvirne zgrade postiže se u većini slučajeva odabirom mjesta spoja bliže sredini visine poda, gdje se momenti savijanja od djelovanja vertikalnih i horizontalna opterećenja se približavaju nuli i gdje se poboljšavaju uslovi za montažu stubova.

Spojevi se razmatraju za 2 faze rada:

A) prije monolitnog spoja - na opterećenja koja djeluju u ovoj fazi izgradnje zgrade.

Prilikom određivanja sila, uobičajeno se pretpostavlja da su takvi spojevi zglobni.

B) nakon monolitiranja spoja - na opterećenja koja djeluju u ovoj fazi izgradnje objekta

a tokom rada, pri određivanju sila, takvi spojevi se prihvataju kao kruti.

Proračun nemonolitnih spojeva vrši se za lokalno sabijanje betonskog stupa brtve za centriranje.

Proračun monolitnih spojeva vrši se kao za presjek stupa u presjeku sa podrezima, uzimajući u obzir sljedeće smjernice:

A) u prisustvu indirektne armature mrežama kako u betonu stupa tako iu betonu ugradnje, proračun se vrši u skladu sa preporukama za proračun komprimovanog armiranog betona. elementi ojačani indirektnom armaturom, uzimajući u obzir čvrsti presjek

B) U slučaju indirektne armature samo u betonu stupa, proračun se vrši samo uzimajući u obzir indirektnu armaturu, ali bez uzimanja u obzir betona ugrađenog, ili obrnuto.

2. Vrste i karakteristike konstrukcija i proračun prečki, greda, rešetki

Montažne građevinske konstrukcije, sastavljene od pojedinačnih elemenata, rade zajedno pod opterećenjem zbog spojeva i spojeva koji osiguravaju njihovu pouzdanu vezu. Spojevi i spojevi montažnih konstrukcija mogu se klasificirati prema funkcionalnoj osnovi (u zavisnosti od namjene spojnih elemenata) i prema projektnoj osnovi (u zavisnosti od vrste sila koje na njih djeluju).

Prema funkcionalnoj osobini, spojevi stupova s temeljima, stupovi međusobno, prečke sa stupovima, potporni čvorovi kranskih greda, rešetke, krovne grede na stupovima, potporni čvorovi panela na prečkama itd.

Prema konstrukcijskoj i konstrukcijskoj osobini razlikuju se spojevi koji su pod pritiskom, na primjer, spojevi stupa (Sl. X.8, a); spojevi u napetosti, na primjer, spojevi rastegnutog pojasa (sl. X.8, b); spojevi koji rade pri savijanju s poprečnom silom, na primjer, u spoju prečke sa stupom (slika X.8, c), itd.

Na spojevima se sile s jednog elementa na drugi prenose kroz radnu armaturu, koja je spojena zavarivanjem, metalni ugrađeni dijelovi, monolitni beton.

Dimenzije praznina između spojenih elemenata su što manje. Njihova vrijednost obično se određuje dostupnošću zavarivanja izlaza armature, praktičnošću polaganja betonske mješavine u šupljinu spoja od uvjeta otplate tolerancije proizvodnje i ugradnje; može biti 50-100 mm ili više. Prilikom popunjavanja fuga malterom, posebno pod pritiskom, razmak može biti minimalan, ali ne manji od 20 mm.

Da bi se spriječila korozija i osigurala potrebna otpornost elemenata na vatru, čelični ugrađeni dijelovi su prekriveni zaštitnim slojem cementnog maltera preko metalne mreže.

Krajnji dijelovi komprimiranih spojnih elemenata (na primjer, krajevi montažnih stupova) ojačani su poprečnim mrežama indirektne armature. Prilikom spajanja s prekidom, uzdužna radna armatura u području spoja je ojačana poprečnim mrežama prema proračunu. Rešetke se postavljaju na kraju elementa (najmanje 4 komada) u dužini od najmanje 10d šipki periodičnog profila, pri čemu razmak mreže s mora biti najmanje 60 mm, ne veći od 7z veličine manje strane. preseka i ne više od 150 mm (sl. X. 9). Veličina ćelija rešetke mora biti najmanje 45 mm, ne više od 1/4 manje strane presjeka i ne više od 100 mm.

U spojevima i spojevima prefabrikovanih betonskih elemenata, čelični ugrađeni dijelovi se često projektiraju u obliku ploča i ankera koji su zavareni na njih, koji doživljavaju djelovanje sila M, N, Q (Sl. X.11). Za izračunavanje sidara, moment savijanja zamjenjuje se parom sila s ramenom r i sile se određuju uzimajući u obzir eksperimentalne koeficijente. Površina poprečnog presjeka ankera najopterećenijeg reda:

Spojevi zategnutih elemenata izvode se zavarivanjem izlaza armaturnih ili čeličnih ugrađenih dijelova, a kod prednapregnutih konstrukcija - prolaskom kroz kanale ili žljebove elemenata greda, užadi ili šipke, nakon čega slijedi zatezanje. Zavareni spojevi zategnutih elemenata konstruisani su tako da prilikom prenosa sila ne dolazi do produžavanja ugrađenih delova, preklopa ili uboda betona.

Za prijenos posmičnih sila na površini elemenata koji se spajaju postavljaju se žljebovi, koji nakon monolitnosti formiraju betonske tiple. Upotreba betonskih tipli je preporučljiva u nekonzolnim spojevima poprečnih šipki sa stupovima, gdje se postavljaju tako da beton tipli radi u kosom presjeku u kompresiji, na spojevima pločastih konstrukcija, radi povećanja krutosti panelnih stropova. u svojoj ravni, itd. (Sl. X.13).

4.6. Strukture elemenata okvira

Kolone. Stubovi višekatne okvirne konstrukcije su glavni strukturni elementi okvira. Oni percipiraju i prenose na temelj uglavnom vertikalna opterećenja, ali i sudjeluju u percepciji momenata od opterećenja vjetrom. Unutar poda, dio stupa radi u kompresiji, ponekad sa krivinom u jednoj ili dvije ravni. U usporedbi s uzdužnom silom, doprinos momenata savijanja naponskom stanju stupa obično je mali, pa se najčešće računa na središnju kompresiju. Od kolona

Rice. 4.20. Vrste presjeka stupova višekatnih zgrada:
a- dupli-tee; b- zatvoreno; in- krst; G- šuplje valjanje; d- kroz

može izgubiti stabilnost u dva smjera, tada se izračunava smjer s manjom krutošću i, stoga, za stupove su poprečni presjeci povoljniji, čiji su momenti inercije isti oko obje ose. Profili sa značajnim razlikama u momentima inercije mogu se koristiti samo kada je njihova stabilnost u ravni manje krutosti osigurana štipanjem u nivou poda ili dodatnim pričvršćivanjem po visini. Primijenjene vrste presjeka kolona prikazane su na sl. 4.20.

Profili I-grede(Sl. 4.20, a) je najčešći oblik presjeka stupova u višespratnim zgradama. Posebno je prikladno kada je potrebno pričvrstiti podne grede na stupove u dva smjera, jer su svi elementi I-grede dostupni za organiziranje potpornih čvorova. Ovisno o silama koje djeluju, koriste se kao kotrljajuće I-grede s paralelnim rubovima modifikacijskih polica To(stup) i zavarene I-grede od čeličnog lima debljine do 60 mm. Korištenje stupova I-greda omogućuje korištenje njihovog unutrašnjeg prostora za inženjerske komunikacije (slika 4.21).

Pravokutni kutijasti profili(Sl. 4.20, b) se koriste za velike uzdužne sile i savijanje u oba smjera ili za veliku slobodnu dužinu stupa ograničenog poprečnog presjeka. Površina poprečnog presjeka ovih profila može se podesiti promjenom debljine lima. Zbog ujednačenih vanjskih ravni, moguće je koristiti takve stupove bez oblaganja. Za teška opterećenja ponekad je racionalno koristiti čvrsti kvadrat

Rice. 4.21. Primjeri lokacije komunalnih usluga u dimenzijama odjeljka stupaca:
a, b- I-presjek; in- kroz sekciju

profil (ploča), koji ima visok stepen otpornosti na vatru sa malim ukupne dimenzije. Poprečni presjek dva dvostruka kanala prikladan je samo za relativno mala opterećenja.

Unakrsni profili(Sl. 4.20, in) zbog potpune simetrije poprečnog presjeka, racionalno je koristiti za stupove u prisustvu momenata savijanja u njima u oba smjera. U okviru visokog dijela Moskovskog državnog univerziteta korišteni su poprečni presjeci, što je omogućilo da se na isti način riješe spojne tačke poprečnih šipki različitih smjerova u planu.

Šuplji profili(Sl. 4.20, G). Okrugle cijevi su povoljne sa stanovišta dizajna, jer imaju iste momente inercije u svim smjerovima. Cijevi sa istim vanjske dimenzije može podnijeti različita opterećenja promjenom debljine zida. Budući da je cijena cijevi 3 ... 5 puta veća od cijene valjanih limova i I-greda, njihova upotreba u većini slučajeva se ispostavlja skupljom od stupova izrađenih od kutijastih profila. Upotreba šupljih valjanih profila može biti efikasna kada se napune betonom.

kroz kolone u moderna gradnja višekatne zgrade se praktički ne koriste, jer su manje kompaktne i zahtjevnije za proizvodnju i ugradnju. Međutim, oni se mogu uspješno koristiti u izgradnji okvira višekatne zgrade, ako se planira postaviti inženjerske komunikacije između grana stuba (slika 4.21, in).

Debljina listova u kompozitnim profilima obično se uzima ne više od 60 mm, a omjer dimenzija presjeka i izračunatih dužina h/l x, b/l y ne manje od 1/15, što odgovara fleksibilnosti od 40 ... 60 (ovisno o vrsti presjeka).

Odnos širine i visine presjeka i njegovu orijentaciju u planu treba odabrati uzimajući u obzir uslove rada i raspored cjelokupnog konstruktivnog sistema. Na primjer, u konvencionalnom sistemu okvira, ravan najveće krutosti I-stubova usmjerena je duž uske strane zgrade, u sistemu sa vanjskim prostornim okvirom ova ravan se kombinuje sa ravninom lica okvira.

Obračun stupaca se vrši prema opšta pravila(videti § 6.4 i tačku 6.7.7), dok su koeficijenti efektivne dužine za kolone okvira okvira određeni formulama tabele. A6.1, a za ukrućene okvire prema formuli

μ = √

1 + 0,46(p+n) + 0,18pn

1+ 0,93(p+n) + 0,71pn

, (4.18) gdje str i n uzimaju se jednaki: za gornji kat za srednji kat str = 0,5(str 1 + str 2); n = 0,5(n 1 + n 2); za donji sprat R = R 1 + R 2 ; P = 0,5(P 1 + n 2). Vrijednosti R 1 , R 2 , n 1 , P 2 određuje se prema tabeli. P6.1.

Spojevi stubova odlučuju ovisno o odnosu između veličine normalne sile i momenta na spoju. Ako je ekscentricitet e = M/N ne prelazi zvučnu udaljenost str = W/A, tada se spoj izvodi kao za centralno komprimirani stup (vidi sliku 6.56, b), po pravilu, uz prethodno glodanje krajeva. Istovremeno, kutovi za montažu postavljaju se samo na zid kako ne bi pokvarili izgled stupa. Takav spoj se može koristiti i za male ekscentritete koji prelaze zvučnu udaljenost provjeravanjem čvrstoće montažnih konzola i njihovih pričvršćenja na vlačnu silu od trenutka. Za velike ekscentričnosti koriste se spojevi sa preklopima (vidi sliku 6.56, in). Upotreba prirubničkih spojeva otežava se potrebom da se prirubničke izbočine sakriju u oblogu stupa, u zid ili u podnu konstrukciju, ali se u drugom slučaju spoj nalazi u neposrednoj blizini spoja prečke sa kolona, tj. na mestu sa velikim momentom savijanja.

Osnove stubova. U okvirima višespratnih zgrada, u pravilu se koriste podloge za ugradnju stubova bez poravnanja (slika 4.22, a). Osnovna ploča (obično od ploča) sa glodanom ili blanjanom gornjom površinom postavlja se na temelj duž središnjih osa, fokusirajući se na rizike 2 , poravnati sa zavrtnjima 3 i zaliven cementnim malterom.

U relativno malim momentima savijanja, kada se anker učvršćuje 4 ne radite niti doživljavate male vlačne sile,

Rice. 4.22. Osnove stubova:
a- sa strukturalnim anker vijcima; b, c- sa proračunatim anker vijcima; 1 - ravan za glodanje; 2 - rizik instalacije; 3 - montažni vijak; 4 - anker vijak; 5 - podloška; 6 - sos

postavljaju se konstruktivno i pričvršćuju na stub kroz rebraste ili ugaone hlačice.

Osnove stubova sa proračunatim anker vijcima (sl. 4.22, b, c) su projektovani u skladu sa uputstvima iz stava 6.8.5.

Grede i prečke. Grede i grede podova rade uglavnom pri savijanju. Uzdužne sile u prečkama i gredama u pravilu su neznatne i javljaju se od horizontalnih opterećenja koja se prenose kroz gredu s vanjskog zida na dijafragmu, osovinu za ukrućenje i od poprečnih sila u stupovima zbog početnog loma ili zakrivljenosti njihove ose.

U višespratnoj gradnji najčešće se koriste grede (slika 4.23, a) sa čvrstim zidom raspona do 12 m i izrađuju se od običnih, širokih regala ili zavarenih I-greda. Asimetrične zavarene I-grede se po pravilu koriste u slučaju uključivanja armiranobetonske podne ploče u zajednički rad sa gredom γ f= 1,0 (kompozitno armirano betonske grede). Dvoslojne zavarene grede koriste se za velike poprečne sile, kao i kada je potrebno povećati horizontalnu krutost. Prilikom postavljanja inženjerskih sistema unutar visine međuspratne stropove, preporučljivo je koristiti grede s perforiranim zidom (vidi tačku 5.9), koje se dobivaju od I-greda širokih polica.

Za velike raspone (više od 12 m) i velika opterećenja, rešetke se mogu koristiti kao prečke (sl. 4.23, b) sa pojasevima izrađenim od I-greda ili trojnica širokih polica i neurezanim spojem rešetke pojedinačnih ili uparenih uglova.

Rice. 4.23. Vrste poprečnih presjeka prečki i podnih greda:
a- profili greda; b- farme; 1 - ojačanje greda u presjecima sa maksimalnim momentom savijanja; 2 - armirano-betonska ploča podova

komična razmatranja, uzimajući u obzir operativne troškove. Obično je omjer visine presjeka grede ili rešetke h na njen let l varira unutar 1/15...1/4. U posebnim slučajevima, kada se, na primjer, da bi se osigurala ukupna krutost okvira, koriste se prečke-nadvojci vanjskog prostornog okvira ili prečke - dijafragme, omjer h/l varira od 1/3 do 1, kao kod web beam-a.

Povezivanje prečke sa stupovima. Vrsta uparivanja ovisi o strukturnoj shemi okvira. U komunikacijskim sistemima koristi se slobodno (zglobno) pričvršćivanje greda na stupove, u sistemima okvira - kruto.

Primjeri slobodnog pričvršćivanja su dizajnerska rješenja prikazana na sl. 4.24, a...in. Slična rješenja mogu se primijeniti na stupove s drugim tipovima presjeka. Slobodno pričvršćivanje na vijke normalne tačnosti (sl. 4.24, a) u usporedbi s drugim tipovima, lakši je za proizvodnju i ugradnju, ne zahtijeva visoku točnost izrade, osigurava dovoljnu usklađenost čvora i praktički slobodnu rotaciju grede u odnosu na stup. Glavne sile za proračun pričvršćivanja - Posmična sila u nosivom presjeku grede Q i uzdužna sila N koji nastaju u snopu tokom rada sistema veze. U čvoru se javljaju samo mali momenti, čiji se utjecaj uzima u obzir pri izračunavanju vijaka faktorom množenja od 1,2 ... 1,3 na silu Q. Vertikalna rebra i šavovi koji ga pričvršćuju na stup treba izračunati za snagu Q, momenat Qe, sila N.

U šemi na sl. 4.24, b uslovi za opterećenje stola iz ugla zavise od njegovih deformacija i prilično su nesigurni. Za približnu procjenu ekscentriciteta e snagu Q u odnosu na presjek horizontalne prirubnice, u kojem počinje njegovo zaokruživanje (vel ki od kundaka), tada možete uzeti raspodjelu kontaktnih naprezanja duž trokutastog dijagrama e = a 0 + 2With 0 / 3 - k 1 , gdje je veličina With 0 mora biti najmanje Q / (t w R y) - h 1 .

Rice. 4.24. Besplatno pričvršćivanje greda na stubove:
1 - rebro; 2 - montažni sto; 3 - početak zaokruživanja u prijelazu sa zida na policu; 4 - jastučić; 5 - glodalica #Sa

Ako a e ≥ 9Q / (8l a R y), tada se debljina police nalazi iz uvjeta njene otpornosti na savijanje ta = √ , gdje ta, l a- debljina i širina ugaone police.

Pri potpornim pritiscima većim od 120 ... 150 kN koriste se varijante stola s ojačanjem vertikalnim rebrom, za koje se uzima i trokutasti dijagram kontaktnih naprezanja. Pričvršćivanje stola na stupac u svakom slučaju treba provjeriti na čvrstoću Q i trenutak Q(b - c 0 / 3). Vijci koji povezuju mrežu grede sa stupom kroz srednji kut ili rebro računaju se na uzdužnu silu.

Čvrsto pričvršćivanje greda na stub je prikazano na sl. 4.25. Proračun strukture čvora, napravljen prema šemi na sl. 4.25 a, nema singularnosti (vidi Odjeljak 6.8). U čvoru prema šemi na sl. 4.25 b detalji sučelja sa stupom zida grede računaju se na poprečnu silu, detalji pričvršćivanja na prirubnice grede - na silu S = M/h.

Horizontalne i vertikalne veze. Sile od opterećenja vjetrom koje djeluju na vanjske zidove skupljaju se u ravninama podova i krovova i prenose se na vertikalne elemente okvira kroz krute horizontalne diskove formirane od nosive konstrukcije podova.

Vertikalne ukočene rešetke u ramovima i ramovima sa ramovima mogu imati razni sistemi rešetke (sl. 4.26). Najrasprostranjenija poludijagonalna rešetka (slika 4.26, b), jer omogućava uređaj u spojnim pločama otvora vrata i prozora, a istovremeno doživljava neznatne dodatne sile pritiska zbog skraćivanja stubova pod opterećenjem. Osi podupirača moraju proći kroz točke sjecišta osa stupova i poprečnih šipki. Susjednost s ekscentricitetom povezana je s pojavom momenata u šipkama rešetke. AT

Rice. 4.26. Vertikalne šeme veza:
a- trouglasti; b- poludijagonalno; in- portal; G- krst

Rice. 4.27. Presjeci podupirača veznih rešetki:
a- T-oblika iz dva ugla; b- sa dva kanala; c, g- od zatvorenih profila; d- I-beam

u nekim slučajevima, uz odgovarajuće zahtjeve za raspored otvora, koriste se trouglasti (slika 4.26, a) šeme rešetke vertikalnih veza. Uređaj spojeva s poprečnom rešetkom moguć je samo kod gluhih zidne ploče. Takva mreža je najkrutija i učinkovito radi na horizontalnim opterećenjima koja mijenjaju smjer tijekom rada.

Vertikalne rešetke se obično izvode za cijelu visinu zgrade u istim panelima. Međutim, u nekim slučajevima potrebno je pomaknuti karike na susjedne panele, a zatim donje karike treba da idu na gornje do visine poda, tj. na prelaznom spratu, vertikalne veze treba da budu smeštene u dva susedna panela.

Pojasevi vertikalnih ukočenih rešetki u pravilu su stupovi, a stalci su podne grede. Nosači vertikalnih rešetkastih rešetki obično se izrađuju od uparenih uglova, kanala, pravokutnih ili okruglih cijevi, a s velikim uzdužnim silama - od I-greda (slika 4.27). Budući da su kočnice ukočenih rešetki uključene u prijenos vertikalnih opterećenja, pri proračunu potkova i mjesta njihovog pričvršćivanja treba uzeti u obzir dodatne sile koje proizlaze iz skraćivanja stupova zgrade (vidi točku 6.6.2). Nosači za pričvršćivanje u većini

slučajevi se izvode na vijcima visoke čvrstoće. Prilikom izračunavanja čvorova možete koristiti preporuke iz klauzule 6.5.

Literatura za Ch. četiri

1...7. Vidi glavnu literaturu.

8. Pukhovsky A.B., Arefiev V.M., Lamdon S.E., Lafishev A.Z. Višespratnice visoke zgrade. - M.: Stroyizdat, 1997.

9. Hart F., Henn W., Sontag X. Atlas čeličnih konstrukcija. Višespratnice. - M.: Stroyizdat, 1977.

10. Šuler V. Visoke građevinske konstrukcije. - M.: Stroyizdat, 1979.

11. Savitsky G.A. Opterećenje vjetrom na zgrade. - M.: Stroyizdat, 1972.

12. Barshtein M.F. Utjecaj vjetra na zgrade i konstrukcije. / Zbornik radova TsNIISK, vol. 21. - M.: 1973.

13. Romansikov I.G., Leviti F.A. Zaštita od požara građevinskih konstrukcija. - M.: Stroyizdat, 1991.

Da bi se pojednostavio proces ugradnje, stubove treba isporučiti na gradilište što je duže moguće. Mjesto gdje se pojedini dijelovi stupova međusobno spajaju naziva se terenski spoj, a dijelovi koji se isporučuju iz tvornice nazivaju se otpremničkim oznakama. Dužine otpremnih oznaka su ograničene transportnim mogućnostima i ne prelaze opšti slučaj 20-22 m. Segmenti stubova, određeni dužinom valjanih elemenata, u većini slučajeva imaju dužinu do 15 m; za veće dužine metalurška postrojenja naplaćuju doplatu. Dimenzije transportnih oznaka vrlo jakih stubova često su ograničene nosivošću korišćenih transportnih i montažnih mehanizama.

Često postoji potreba za spojevima tokom tvorničke proizvodnje stupova, na primjer zbog promjene poprečnog presjeka ili iz drugih razloga.

Na spoju, segmenti stupa moraju imati ravne rezove strogo okomito na os šipke. Uz malo truda, ovi se rezovi izrađuju testerom. Uz veliki napor, krajevi stupova moraju biti glodani. Prema sadašnjim standardima, dio sile na spoju može se prenijeti direktno kroz krajeve. Ostatak sile se prenosi zavarivanjem ili vijcima. U prisustvu momenata savijanja, vlačna naprezanja moraju u potpunosti preuzeti spojevi.

1 i 2. Najjednostavniji zavareni spoj su čeoni zavari (Sl. 1), koji se mogu koristiti i za spajanje profila istog tipa sa različitim površinama poprečnog presjeka (Sl. 2). Ako se takav spoj izvodi tokom ugradnje, tada je za privremeno fiksiranje položaja prije zavarivanja potrebno ugraditi pomoćne klinove, obloge itd.

3. Čeoni spoj vijcima. Napori se prenose preko jastučića pričvršćenih vijcima. Prilikom promjene poprečnog presjeka potrebna je ugradnja zaptivki (zasjenjeni dio). Ovaj spoj, iako ne zahtijeva zavarivanje prilikom ugradnje, nije uvijek prihvatljiv zbog povećanja veličine stupa na spoju.

4. Kod stubova se najčešće koristi spoj sa završnim pločama. Ploče zavarene na krajeve oba stupa moraju čvrsto pristajati jedna uz drugu. Budući da se završne ploče iskrivljuju tokom zavarivanja, ponekad je potrebno ponovno izdubiti njihove površine nakon zavarivanja. Ova vrsta spoja se koristi i pri izradi fabričkih spojeva, ako se presjeci spojenih dijelova stupa značajno razlikuju jedan od drugog. U ovom slučaju, ploče su zavarene jedna za drugu.

5. Često je potrebno preskočiti vožnju na spoju kolona. Stubovi imaju zavarene završne ploče prema tipu spoja 4. Gred je ojačan ukrućenjima preko kojih se sile sa gornjeg dijela stuba prenose na donji dio. Rebra za ukrućenje moraju dobro pristajati na vrhu i na dnu i zbog tolerancija valjanih profila moraju pristajati. Kod zavarenih profila ovo podešavanje nije potrebno.

Beam veza

Na spoju, reakcije greda se prenose na stupove. Dizajn susjednih greda treba:

osigurati prijenos napora; dozvolite pomeranje tokom instalacije;
biti izvodljivi jednostavnim sredstvima, ako je moguće bez skela i skela.

Mukotrpnost njihove proizvodnje i ugradnje, a time i ekonomičnost strukture u cjelini, ovisi o dizajnu pričvršćivanja greda.

1. susjedstvo, osiguravajući prijenos samo poprečnih sila. Poprečne sile koje se prenose sa greda uzrokuju samo uzdužne sile u stupovima. Upornjak se može smatrati zglobnim ako je napravljen na vijcima, jer su vijčani spojevi donekle savitljivi.

2. Susjednost kontinuiranih greda koje prenose samo vertikalne sile na stupove i ne prenose momente savijanja. To se postiže činjenicom da stup ima šarke ispod grede i iznad grede.

3. Vrlo često su stupovi toliko fleksibilni u odnosu na grede da se čak i uz krutu vezu između greda i stupova može s dovoljnom točnošću pretpostaviti da stupovi ne percipiraju moment savijanja od greda.

4. U okvirima se posmične sile i momenti savijanja prenose sa greda na stupove. Pričvršćivanje greda u ovom slučaju se računa za obje sile.

Spojevi stubova su fabrički i montažni. Fabrički spojevi su uređeni zbog ograničene dužine valjanih profila (vidi odeljak Asortiman). Montažni spojevi su raspoređeni zbog ograničenih transportnih mogućnosti (9 - 13 m kada se transportuje na jednoj platformi i 19 - 27 mm kada se transportuje na spojnici).

Fabrički zavareni spojevi

Fabrički zavareni spojevi: a - zavareni pojasevi I-greda; b - grane I-greda
čvrsta kolona; c - grane prolaznog stupa na letvicama.

Glavni uvjet za formiranje čvrstog zgloba je osigurati prijenos sile s jednog elementa na drugi. Kod sučeonog zavarivanja to se osigurava odgovarajućom dužinom zavarenih šavova (vidi odjeljak Zavareni spojevi), a kod sučeljavanja sa preklopima, pored potrebne dužine zavara, i odgovarajućom površinom poprečnog presjeka preklopi, koji ne bi trebali biti manji od površine poprečnog presjeka glavnih spojenih elemenata.

Montažni spojevi stupova nalaze se na mjestima pogodnim za ugradnju konstrukcija. Za stupove promjenjivog presjeka, takvo mjesto je izbočina u nivou oslonca kranskih greda, gdje se mijenja presjek stupa.

Spojevi gornjeg i donjeg dijela jednozidnog kosog stupa

Na slici su prikazani tipovi spojeva gornjih i donjih dijelova jednozidnog punog stupa: fabrika i montaža.

Na slici je prikazano pričvršćivanje gornjeg dijela stupa na dno pomoću dvozidne i jednozidne traverze.

U stupovima s donjim rešetkastim dijelom, gornji dio je pričvršćen komadom koji se zove traverza. Traverza radi u savijanju kao greda na dva oslonca i mora se provjeriti na čvrstoću; dijagram momenata u hodu je prikazan na slici. Pričvršćivanje traverze na grane stupa vrši se kontinuiranim šavovima i računa se na reakciju potpore traverze. Da bi se osigurala ukupna krutost spoja gornjeg i donjeg dijela stupa, postavljaju se horizontalne dijafragme ili ukrućenja.

Montažni spoj punih stubova

Montažni spoj stupova punog presjeka, koji prenosi pretežno tlačne sile, može se izvesti pomoću glodanih krajeva. Ova vrsta spojeva se koristi u moskovskim visokim zgradama.

Noseće kranske grede na konzoli

Oslonac kranskih greda na stupove konstantnog presjeka (u lakim radionicama) izvodi se postavljanjem konzole od zavarene I-grede (od limova) ili iz dva kanala.
Konzola se izračunava za trenutak iz pritiska dveju susjednih dizalica koje se nalaze na kranskim gredama: M = Pe, gdje je e udaljenost od ose kranske grede do grane stuba.

Šavovi koji pričvršćuju jednozidnu konzolu izračunati su za djelovanje momenta M i sile smicanja P.

Šavovi koji pričvršćuju konzolu, a sastoje se od dva kanala koji grle stub, izračunati su za reakciju S, koja se nalazi kao u jednoj konzolnoj gredi:

28. Konstrukcijska rješenja i proračun osnove ekscentrično komprimiranih stupova.

Baza je noseći dio stupa i dizajnirana je za prijenos sila sa stupa na temelj. Osnova uključuje ploču, traverze, rebra, anker vijke i uređaje za njihovo pričvršćivanje (stolovi, anker ploče itd.). Konstruktivno rješenje postolja ovisi o vrsti stupa i načinu na koji je spojen na temelj (kruti ili šarniri).

Baze sa šarkama su slične onima koje se koriste za centralno komprimirane stupove. Uz velike napore, osnove sistema šarkiranog okvira se projektuju pomoću potpornih šarki (popločane, baladane). AT industrijske zgrade Stub u ravni okvira obično ima čvrstu vezu sa temeljem, a od ravnine ima zglobnu.

Postoje dvije vrste baza - zajedničke i zasebne.

Za čvrste, kao i svjetlosne stubove koriste se uobičajene baze (slika 1). Za bolji prijenos momenta na temelj, osnova ekscentrično komprimovanog stupa razvija se u ravnini djelovanja momenta; centar ploče je obično poravnat sa težištem stuba.

Ako je moment jednog znaka po apsolutnoj vrijednosti mnogo veći od momenta drugog znaka, moguće je projektirati bazu s pločom pomaknutom prema djelovanju većeg momenta.

Ispod ploče u betonu temelja pojavljuju se normalna naprezanja (slika 14.17.6), određena formulama za ekscentričnu kompresiju

At veliki značaj moment savijanja, drugi član formule 14.32) može se pokazati kao više od prvog a ispod ploče se pojavljuju vlačna naprezanja. Budući da ploča slobodno leži na temelju, ugrađuju se anker vijci za uočavanje moguće napetosti, koji su, za razliku od osnove centralno komprimovanog stupa, elementi dizajna.

Pretpostavlja se da je širina ploče 100-200 mm šira od presjeka stupa. Tada je iz uslova čvrstoće temeljnog betona na pritisak iz formule (14.32) moguće odrediti dužinu ploče.

Proračun se vrši na kombinaciji sila N i L(. dajući najveću ivičnu kompresiju betona.

Kako bi se osigurala krutost ploče i smanjila njezina debljina, u podnožje se ugrađuju traverze i rebra.

U lakim stubovima baze se koriste i sa jednozidnim (vidi sliku 14.16.a) i dvozidnim traverzom od limova ili dva kanala (vidi sliku 14.16, in). Za snažnije stupove postavljaju se dvoslojne traverze od limova. Pokreti mogu biti zajednički za stupove kolona (vidi sliku 14.16, ") i odvojeni (vidi sliku 14.16, *).

Uobičajene traverze su zavarene na stupove stupa vanjskim šavovima (zavarivanje u unutrašnjoj šupljini je teško). Djeluju kao dvokonzole pod djelovanjem odbijanja temeljnog betona i sile u anker vijcima. Poprečni pričvrsni šavovi percipiraju samo silu smicanja. Takve traverze su pogodne za male širine stupova (do 540-700 mm). Sa većom širinom stuba, odvojene traverze su ekonomičnije i pogodnije za zavarivanje (vidi sliku 14.16, d).

Svaka traverza je zavarena na prirubnicu stupa sa dva šava i djeluje kao konzola protiv odbijanja betona ili sile u sidrenom vijku. Poprečni pričvrsni šavovi opažaju moment i silu smicanja.

Rice. 1. Uobičajene osnove ekscentrično komprimiranih stupova.

a) laki čvrsti stub sa jednozidnom traverzom, b) laki rešetkasti stub, c) dvostepena osnova sa zajedničkim traverzama, d) dvostepena osnova sa zasebnim traverzama. 1 - anker vijci, 2 - anker pločice.