Vinç kirişlerinin destek düğümleri ve çelik kolonların birleşim yerleri. Kiriş ve kolonların birleşimleri

Kolonların derzleri ve detayları

Kolonların ek yerleri fabrika ve montajdır. Haddelenmiş profillerin sınırlı uzunluğu nedeniyle fabrika derzleri düzenlenmiştir (bkz. bölüm). Montaj derzleri, sınırlı taşıma kapasiteleri nedeniyle düzenlenmiştir (bir platform üzerinde taşındığında 9 - 13 m ve bir kuplör üzerinde taşındığında 19 - 27 mm).

Elemanların fabrika bağlantıları, genellikle tek bir yerde yoğunlaştırılmadan aralıklıdır, çünkü bireysel elemanların bağlantısı, çubuğun genel montajından önce yapılabilir. Kolonların ayrı ayrı elemanlarının kaynaklı fabrika bağlantı örnekleri şekilde gösterilmiştir.

Fabrika kaynaklı bağlantılar: a - kaynaklı I kirişli kayışlar; b - I-kiriş dalları
katı sütun; c - çıtalardaki bir geçiş sütununun dalları.

Güçlü bir eklem oluşumunun ana koşulu, kuvvetin bir elemandan diğerine aktarılmasını sağlamaktır. Alın kaynağı yapılırken, bu, kaynakların uygun uzunluğuyla (bölüme bakınız) ve bindirmelerle bindirildiğinde, kaynakların gerekli uzunluğuna ek olarak, ayrıca bindirmelerin karşılık gelen enine kesit alanı ile sağlanır. ana birleştirilmiş elemanların kesit alanından daha az olmamalıdır.

En basit ve bu nedenle en çok tavsiye edilen düz alın kaynağıdır. Böyle bir bağlantının uygulanması her durumda mümkündür, çünkü eksantrik olarak sıkıştırılmış kolonlarda her zaman azaltılmış çekme gerilmelerine sahip bir bölüm bulunabilir.

Kolonların montaj derzleri, yapıların montajı için uygun yerlere yerleştirilmiştir. Değişken kesitli sütunlar için böyle bir yer, destek seviyesinde bir çıkıntıdır. vinç kirişleri, sütun bölümünün değiştiği yer.

Şekil, tek duvarlı bir katı kolonun üst ve alt kısımlarının bağlantı türlerini göstermektedir: fabrika ve montaj.

Kolonun vinç üstü parçasının geçişli vinç parçasına takılması.

Şekil, kolonun üst kısmının çift cidarlı ve tek cidarlı travers kullanılarak tabana bağlanmasını göstermektedir.

Kolonun üst kısmının iç kirişini tutturmak için gereken dikişlerin uzunluğu (yukarıdaki şekilde lw), kolonun üst kısmına etki eden M momenti ve N boyuna kuvvetinin yerinde olması koşulundan belirlenir. alt kısma bağlanması, kolonun üst kısımlarının kirişlerini bağlayan kaynaklar tarafından algılanır; bu durumda, duvarı bağlayan dikişler genellikle dikkate alınmaz.

Kemerdeki kuvvet, eşit

1. parçayı kolonun alt kısmının duvarına bağlayan dört dikiş yoluyla iletilir. Bölüm 1, kolonun alt kısmının duvarına yerleştirmenize izin veren bir yuvaya sahiptir (yarık, sac kalınlığından 2-3 mm daha büyük yapılır). Bir montaj bağlantısı olması durumunda, bu parça kuşak sacından ayrı yapılır ve kolonun tabanına kaynak yapılır.

Alt kafes kısmı olan kolonlarda üst kısım travers adı verilen bir parça ile tutturulmuştur. Travers, iki destek üzerinde bir kiriş gibi bükülerek çalışır ve mukavemet açısından kontrol edilmelidir; traversteki momentlerin diyagramı şekilde gösterilmiştir. Traversin kolonun dallarına bağlanması sürekli dikişlerle gerçekleştirilir ve hesaplanır. destek tepkisi traversler. Kolonun üst ve alt kısımlarının birleşiminin genel sertliğini sağlamak için yatay diyaframlar veya yerleştirilir.


Ağırlıklı olarak basınç kuvvetlerini ileten bir katı kesitli kolonların montaj eklemi, frezelenmiş uçlar kullanılarak yapılabilir. Bu tip derz, Moskova'daki yüksek binalarda kullanılır.

Momentin kolon tarafından iletilmesi durumunda, parmak freze gerektirmeyen şekil b'de gösterilen kaynaklı bağlantı da mümkündür. Burada doğrudan kaynaklı bir bağlantının düzenlenmesi, kaynaklı ve ana metalin eşit mukavemetinin sağlanması şartıyla mümkündür.

Genellikle, ağırlıklı olarak sıkıştırma ile çalışan kolonlarda, kesitin herhangi bir ucunda gerilimin ortaya çıkmasının hala mümkün olduğu varsayılır. Bu nedenle ek yerlerinde, genellikle hesaplanan normal basınç kuvvetinin %15'ine eşit olarak alınan koşullu bir çekme kuvveti algısının sağlanması gerekir (tabii ki bu değeri aşan gerçek çekme kuvvetleri yoksa).


Vinç kirişlerinin sabit kesitli kolonlarda (hafif atölyelerde) desteklenmesi, kaynaklı bir I-kirişten (levhalardan) veya iki kanaldan bir konsol düzenlenerek gerçekleştirilir.

Konsol, vinç kirişleri üzerinde bulunan iki bitişik vincin basıncından an için hesaplanır: M = Pe, burada e, vinç kirişinin ekseninden kolonun koluna olan mesafedir.

Tek duvar konsolunu bağlayan dikişler, M momentinin ve P kesme kuvvetinin hareketi için hesaplanır.

Kolonu saran iki kanaldan oluşan konsolu bağlayan dikişler, tek bir konsol kirişte olduğu gibi bulunan S reaksiyonu için hesaplanır:

"Tasarım Çelik Yapılar»,
K.K. Mukhanov

Çok katlı prefabrik çerçevelerin derzleri, kural olarak, sıkı performans gösterin. Menteşeli bağlantılarda binanın genel rijitliği azalır ve yatay yükler altında deformasyona karşı direnç azalır.

Çok katlı çerçevelerin kolonlarının rijit bağlantıları, boyuna kuvvet N, eğilme momenti M ve enine kuvvet Q'yu algılar. Çapı 40 mm'ye kadar olan takviye çubukları banyo kaynağı ile birleştirilir (Şekil XV. 10). Dört takviye çıkışı ile, kaynak kolaylığı için, 150 mm uzunluğunda betondan özel köşe düzeltmesi düzenlenirken, bölümün çevresi boyunca takviye çıkışları ile tüm çevre çevresinde beton düzeltmesi yapılır. Kolonların uçları ve betonun kesildiği yerler enine ızgaralarla güçlendirilmiş ve çelik merkezleme contası ile tamamlanmıştır (montaj sırasında düzleştirme kolaylığı için). Kolonun birleştirilmiş elemanlarının montajı ve hizalanmasından ve takviye çıkışlarının kaynağından sonra, 10-12 mm çapında ek montaj kelepçeleri monte edilir. Eklem boşlukları - beton süslemeler ve elemanların uçları arasındaki dar dikiş, basınç altında envanter formunda monolitiktir. Çalışmalar, eklemin yeterli mukavemetini ve güvenilirliğini göstermiştir. Çelik gömülü parçaların kaynağı için düzenlenen diğer bağlantılarla karşılaştırıldığında, açıklanan bağlantı çelik tüketimi ve işçilik yoğunluğu açısından daha ekonomiktir.

Çok katlı bir çerçeve binanın kolonlarının birleşim yerlerindeki eğilme momentinin azaltılması, çoğu durumda, eklemin konumunun, dikey hareketten bükülme momentlerinin olduğu kat yüksekliğinin ortasına daha yakın seçilmesiyle sağlanır. yatay yükler sıfıra yaklaştığında ve kolonların montaj koşullarının iyileştiği yerlerde.

Eklemler işin 2 aşaması için kabul edilir:

A) monolitik derzden önce - binanın inşaatının bu aşamasında hareket eden yükler üzerinde.

Kuvvetler belirlenirken, bu tür bağlantıların geleneksel olarak menteşeli olduğu varsayılır.

B) derzi yekpare hale getirdikten sonra - binanın inşaatının bu aşamasında hareket eden yüklere

ve çalışma sırasında kuvvetler belirlenirken bu tür bağlantılar rijit olarak kabul edilir.

Monolitik olmayan bağlantıların hesaplanması, merkezleme contasının beton kolonunun yerel olarak sıkıştırılması için yapılır.

Monolitik derzlerin hesaplanması, aşağıdaki yönergeler dikkate alınarak, alttan kesmeli bölümdeki sütun bölümüne göre yapılır:

A) hem kolonun betonunda hem de gömme betonunda ağlarla dolaylı donatı varlığında, hesaplama sıkıştırılmış betonarme hesaplama önerilerine göre yapılır. Dolaylı bir kesit göz önüne alındığında, dolaylı donatı ile güçlendirilmiş elemanlar

B) Yalnızca kolonun betonunda dolaylı donatı bulunması durumunda, hesaplama yalnızca dolaylı donatı dikkate alınarak, ancak gömülü beton dikkate alınmadan yapılır veya bunun tersi de geçerlidir.

2. Yapıların çeşitleri ve özellikleri ile kiriş, kiriş, kafes kirişlerin hesaplanması

Bireysel elemanlardan monte edilmiş prefabrik bina yapıları, güvenilir bağlantılarını sağlayan derzler ve bağlantılar nedeniyle yük altında birlikte çalışır. Prefabrik yapıların derzleri ve derzleri, işlevsel bir temele (bağlı elemanların amacına bağlı olarak) ve tasarım esasına (üzerlerine etki eden kuvvetlerin türüne bağlı olarak) göre sınıflandırılabilir.

Fonksiyonel özelliğe göre, kolonların temellerle birleşimleri, birbirleriyle kolonlar, kolonlu traversler, vinç kirişlerinin destek düğümleri, makaslar, kolonlardaki çatı kirişleri, kirişlerdeki panellerin destek düğümleri vb.

Tasarım ve yapım özelliğine göre, basınç altındaki derzler ayırt edilir, örneğin bir kolonun derzleri (Şekil X.8, a); gerilmiş eklemler, örneğin gerilmiş bir kafes kayışın eklemleri (Şekil X.8, b); enine kuvvetle bükülmede çalışan eklemler, örneğin bir kolonlu bir travers bağlantısında (Şekil X.8, c), vb.

Eklemlerde, bir elemandan diğerine kuvvetler, kaynak, metal gömülü parçalar, monolitik beton ile bağlanan çalışma takviyesi yoluyla iletilir.

Bağlı elemanlar arasındaki boşlukların boyutları mümkün olduğunca küçük atanır. Değerleri genellikle, takviye çıkışlarının kaynağının mevcudiyeti, imalat ve montaj toleranslarının geri ödenmesi koşulundan derz boşluğuna bir beton karışımının döşenme kolaylığı ile belirlenir; 50-100 mm veya daha fazla olabilir. Derzleri harçla doldururken, özellikle basınç altında, boşluk minimum olabilir, ancak 20 mm'den az olamaz.

Korozyonu önlemek ve elemanların gerekli yangın direncini sağlamak için, gömülü çelik parçalar metal bir ağ üzerinde koruyucu bir çimento harcı tabakası ile kaplanır.

Sıkıştırılmış bağlı elemanların uç kısımları (örneğin, prefabrik kolonların uçları), enine dolaylı donatı ağları ile güçlendirilir. Eklem alanındaki uzunlamasına çalışma takviyesinin bir kopmasıyla bağlanırken, hesaplamaya göre enine ağlarla donatı yapılır. Izgaralar, elemanın ucuna (en az 4 parça) periyodik bir profilin en az 10d çubuk uzunluğunda monte edilirken, ızgara aralığı s en az 60 mm, küçük kenarın boyutu 7z'den fazla olmamalıdır. bölümün en fazla 150 mm (Şek. X. 9). Izgara hücrelerinin boyutu en az 45 mm, kesitin küçük kenarının 1/4'ünden fazla ve 100 mm'den fazla olmamalıdır.

Prekast beton elemanların derzlerinde ve bağlantılarında, gömülü çelik parçalar genellikle M, N, Q kuvvetlerinin etkisini deneyimleyerek bunlara kaynaklı plakalar ve ankrajlar şeklinde tasarlanır (Şekil X.11). Ankrajları hesaplamak için, eğilme momenti, omuz r olan bir çift kuvvet ile değiştirilir ve kuvvetler, deneysel katsayılar dikkate alınarak belirlenir. En stresli sıranın ankrajlarının kesit alanı:

Gerilmiş elemanların birleşimleri, takviye veya çelik gömülü parçaların çıkışlarının kaynaklanmasıyla ve öngerilmeli yapılarda - kiriş elemanlarının, halatların veya çubuk takviyesinin kanallarından veya oluklarından geçirilerek ve ardından gerdirilerek gerçekleştirilir. Germe elemanlarının kaynaklı bağlantıları, kuvvetlerin aktarımı sırasında gömülü parçaların, kaplamaların veya beton deliklerin uzaması olmayacak şekilde tasarlanmıştır.

Kesme kuvvetlerini aktarmak için, birleştirilecek elemanların yüzeyinde oluklar düzenlenir, bunlar monolitik olduktan sonra beton dübeller oluşturur. Panel tavanların rijitliğini artırmak için, dübellerin betonunun eğimli bir bölümde sıkıştırmada, levha yapılarının birleşim yerlerinde çalışacak şekilde yerleştirildikleri kolonlu traverslerin konsol olmayan bağlantılarında beton dübellerin kullanılması tavsiye edilir. düzleminde vb. (Şekil X.13).


4.6. Çerçeve elemanlarının yapıları

Sütunlar.Çok katlı çerçeve yapısının kolonları, çerçevenin ana yapısal elemanlarıdır. Temelde dikey yükleri algılar ve temele iletirler, ancak aynı zamanda rüzgar yüklerinden momentlerin algılanmasına da katılırlar. Zemin içinde, kolonun kesiti sıkıştırma ile çalışır, bazen bir veya iki düzlemde bir bükülme ile. Boyuna kuvvetle karşılaştırıldığında, eğilme momentlerinin kolonun gerilme durumuna katkısı genellikle küçüktür, bu nedenle çoğunlukla merkezi sıkıştırma üzerinden hesaplanır. Sütunlardan beri

Pirinç. 4.20. Çok katlı binaların sütun bölümlerinin türleri:
a- çift tişört; b- kapalı; içinde- geçmek; G- içi boş haddeleme; d- vasıtasıyla

iki yönde stabiliteyi kaybedebilir, daha sonra daha az rijitliğe sahip yön hesaplanır ve bu nedenle, atalet momentleri her iki eksende aynı olan kolonlar için enine kesitler daha avantajlıdır. Eylemsizlik momentlerinde önemli farklılıklara sahip profiller, yalnızca zemin seviyesinde sıkıştırma veya yükseklik boyunca ek sabitlemeler ile daha az sertliğe sahip bir düzlemde stabiliteleri sağlandığında kullanılabilir. Uygulanan sütun kesit türleri, Şek. 4.20.

I-kiriş profilleri(Şekil 4.20, a) çok katlı binalarda kolonların en yaygın kesit şeklidir. I-kirişin tüm elemanları destek düğümlerini düzenlemek için mevcut olduğundan, zemin kirişlerini iki yönde kolonlara tutturmak gerektiğinde özellikle uygundur. Etki eden kuvvetlere bağlı olarak, modifikasyon raflarının paralel kenarları olan yuvarlanan I-kirişler olarak kullanılırlar. İle(kolon) ve 60 mm kalınlığa kadar çelik sacdan kaynaklı I-kirişler. I-kiriş sütunlarının kullanılması, iç alanlarını mühendislik iletişimi için kullanmayı mümkün kılar (Şekil 4.21).

Dikdörtgen kutu bölümleri(Şekil 4.20, b) yüksek boyuna kuvvetler ve her iki yönde bükülme veya sınırlı bir kesite sahip bir kolonun büyük bir serbest uzunluğu için kullanılır. Bu profillerde kesit alanı sac kalınlığı değiştirilerek ayarlanabilmektedir. Dış düzlemlerin düzgün olması nedeniyle bu tür kolonları kaplamasız kullanmak mümkündür. Ağır yükler için bazen sağlam bir kare kullanmak mantıklıdır.



Pirinç. 4.21. Sütun bölümünün boyutlarındaki yardımcı programların konumuna örnekler:
bir, b- I bölümü; içinde- bölüm içinden

yüksek derecede yangın direncine sahip profil (döşeme), küçük Genel boyutları. İki ikiz kanalın kesiti yalnızca nispeten küçük yükler için uygundur.

Çapraz profiller(Şekil 4.20, içinde) enine kesitin tam simetrisi nedeniyle, her iki yönde de eğilme momentlerinin varlığında kolonlar için kullanılması mantıklıdır. Moskova Devlet Üniversitesi'nin yüksek katlı kısmı çerçevesinde kesitler kullanılmış, bu da plandaki farklı yönlerdeki traverslerin birleşme noktalarının aynı şekilde çözülmesini mümkün kılmıştır.

içi boş profiller(Şekil 4.20, G). Yuvarlak borular, her yönde aynı atalet momentlerine sahip oldukları için tasarım açısından avantajlıdır. Aynı olan borular dış boyutlar duvar kalınlığını değiştirerek farklı yükler alabilir. Boruların maliyeti, haddelenmiş sacların ve I-kirişlerin maliyetinden 3 ... 5 kat daha yüksek olduğundan, çoğu durumda kullanımları, kutu bölümlerinden yapılmış kolonlardan daha pahalıdır. İçi boş haddelenmiş profillerin kullanımı betonla doldurulduğunda etkili olabilir.

sütunlar aracılığıyla modern inşaatçok katlı binalar pratikte kullanılmaz, çünkü daha az kompakt ve üretimi ve montajı daha zahmetlidir. Bununla birlikte, sütun dalları arasında mühendislik iletişimi yapılması planlanıyorsa, çok katlı bir binanın çerçevesinin yapımında başarıyla kullanılabilirler (Şekil 4.21, içinde).

Kompozit bölümlerdeki levhaların kalınlığı genellikle 60 mm'den fazla alınmaz ve bölümün boyutlarının hesaplanan uzunluklara oranı h/lx, b/ben 1/15'ten az olmayan, bu da 40 ... 60'lık bir esnekliğe karşılık gelir (kesit tipine bağlı olarak).

Bölümün genişlik ve yüksekliğinin oranı ve plandaki yönü, çalışma koşulları ve tüm yapısal sistemin düzeni dikkate alınarak seçilmelidir. Örneğin, geleneksel bir çerçeve sisteminde, I-kolonlarının en büyük rijitlik düzlemi, binanın dar kenarı boyunca yönlendirilir; harici bir uzaysal çerçeveye sahip bir sistemde, bu düzlem, çerçeve yüzünün düzlemi ile birleştirilir.

Kolonların hesaplanması aşağıdakilere göre yapılır: Genel kurallar(bkz. § 6.4 ve madde 6.7.7), çerçeve çerçevelerinin sütunları için etkin uzunluk katsayıları ise tablodaki formüllerle belirlenir. A6.1 ve formüle göre çaprazlı çerçeveler için

μ =
1 + 0,46(p+n) + 0,18pn
1+ 0,93(p+n) + 0,71pn
,
(4.18) nerede p ve n eşit alınır: üst kat için orta kat için p = 0,5(p 1 + p 2); n = 0,5(n 1 + n 2); alt kat için R = R 1 + R 2 ; P = 0,5(P 1 + n 2). değerler R 1 , R 2 , n 1 , P 2 tabloya göre belirlenir. S6.1.

Kolon eklemleri normal kuvvetin büyüklüğü ile kavşaktaki moment arasındaki orana bağlı olarak karar verin. eksantriklik ise e = E/N ses mesafesini aşmaz p = WA, daha sonra eklem, merkezi olarak sıkıştırılmış bir kolonda olduğu gibi gerçekleştirilir (bkz. Şekil 6.56, b), kural olarak, uçların ön frezelenmesi ile. Aynı zamanda, kolonun görünümünü bozmamak için montaj açıları sadece duvara monte edilir. Böyle bir bağlantı, montaj braketlerinin ve bağlantılarının mukavemeti andan itibaren çekme kuvveti için kontrol edilerek ses mesafesini aşan küçük eksantriklikler için de kullanılabilir. Büyük eksantriklikler için bindirmeli bağlantılar kullanılır (bkz. Şekil 6.56, içinde). Flanş bağlantılarının kullanımı, kolon kaplamasındaki, duvardaki veya zemin yapısındaki flanş çıkıntılarını gizleme ihtiyacı nedeniyle engellenir, ancak ikinci durumda bağlantı, çapraz çubuğun bağlantısının hemen yakınında bulunur. sütun, yani büyük bir bükülme momenti olan bir yerde.

Sütun tabanları.Çok katlı binaların çerçevelerinde, kural olarak, sütunların hizasız montajı için tabanlar kullanılır (Şekil 4.22, a). Frezelenmiş veya rendelenmiş üst yüzeye sahip taban levhası (genellikle levhalardan), risklere odaklanarak merkez eksenleri boyunca temel üzerine kurulur. 2 , ayar vidalarıyla hizalayın 3 ve çimento harcı ile dökülür.

Nispeten küçük bükülme momentlerinde, ankraj cıvataları 4 çalışmayın veya küçük çekme kuvvetleri yaşamayın,



Pirinç. 4.22. Sütun tabanları:
a- yapısal ankraj cıvataları ile; M.Ö- hesaplanmış ankraj cıvataları ile; 1 - freze düzlemi; 2 - kurulum riski; 3 - Montaj cıvatası; 4 - Çapa cıvata; 5 - yıkayıcı; 6 - sos

yapıcı bir şekilde yerleştirilirler ve bir kaburga veya köşe şortları ile kolona bağlanırlar.

Hesaplanmış ankraj cıvatalı kolon kaideleri (Şekil 4.22, M.Ö) paragraf 6.8.5'teki talimatlara uygun olarak tasarlanmıştır.

Kirişler ve traversler. Kirişler ve döşeme kirişleri esas olarak bükmede çalışır. Kural olarak, kirişlerdeki ve kirişlerdeki boyuna kuvvetler önemsizdir ve kirişten dış duvardan diyaframa, takviye şaftına ve eksenlerinin ilk kırılması veya eğriliği nedeniyle kolonlardaki enine kuvvetlerden iletilen yatay yüklerden ortaya çıkar.

Çok katlı inşaatta kirişler en çok kullanılır (Şekil 4.23, a) 12 m'ye kadar açıklıklara sahip sağlam bir duvara sahip ve sıradan, geniş raflı veya kaynaklı I-kirişlerden yapılmıştır. Asimetrik kaynaklı I-kirişler, kural olarak, bir kiriş γ ile ortak çalışmaya bir betonarme döşeme levhası dahil edilmesi durumunda kullanılır. f= 1.0 (kompozit takviyeli beton kirişler). Çift duvarlı kaynaklı kirişler, büyük enine kuvvetler için ve ayrıca yatay sertliği artırmak gerektiğinde kullanılır. Mühendislik sistemlerini döşeme tavanının yüksekliğine yerleştirirken, geniş raflı I-kirişlerden elde edilen delikli duvarlı kirişlerin (bkz. Madde 5.9) kullanılması tavsiye edilir.

Geniş açıklıklar (12 m'den fazla) ve ağır yükler için, kirişler travers olarak kullanılabilir (Şekil 4.23, b) geniş raflı I-kirişlerden veya tişörtlerden yapılmış kayışlar ve tek veya çift köşelerden oluşan bir kafesin kesilmemiş bir birleşimi ile.



Pirinç. 4.23. Çapraz çubukların ve zemin kirişlerinin kesit türleri:
a- kiriş profilleri; b- çiftlikler; 1 - maksimum eğilme momenti olan bölümlerde kirişlerin güçlendirilmesi; 2 - betonarme döşeme katlar

işletme maliyetlerini hesaba katan komik hususlar. Genellikle bir kirişin veya kafes kirişin kesit yüksekliğinin oranı h onun uçuşuna ben 1/15...1/4 aralığında değişir. Özel durumlarda, örneğin çerçevenin genel sertliğini sağlamak için, dış mekansal çerçevenin çapraz çubukları-lentoları veya çapraz çubuklar - diyaframlar kullanıldığında, oran s/l ağ kirişinde olduğu gibi 1/3 ile 1 arasında değişir.

Enine çubukların sütunlarla arayüzlenmesi. Eşleştirme türü, çerçevenin yapısal şemasına bağlıdır. İletişim sistemlerinde kirişlerin kolonlara serbest (menteşeli) bağlantısı, çerçeve sistemlerinde - rijit kullanılır.

Serbest bağlantı örnekleri, Şekil 2'de gösterilen tasarım çözümleridir. 4.24, bir... içinde. Benzer çözümler, diğer kesit türlerine sahip sütunlara da uygulanabilir. Normal doğruluktaki cıvatalara serbest bağlantı (Şek. 4.24, a) diğer tiplere göre imalatı ve montajı daha kolaydır, yüksek imalat doğruluğu gerektirmez, yeterli düğüm uyumu ve kirişin kolona göre pratik olarak serbest dönmesini sağlar. Ataşman Hesabı için Ana Kuvvetler - Kirişin Yatak Bölümündeki Kesme Kuvveti Q ve boyuna kuvvet N bağlantı sisteminin çalışması sırasında kirişte ortaya çıkan. Düğümde sadece küçük anlar meydana gelir, bunun etkisi cıvataları hesaplarken kuvvete 1,2 ... 1.3 çarpanı ile dikkate alınır. Q. Dikey nervür ve onu kolona bağlayan dikişler, mukavemet için hesaplanmalıdır. Q, an ve, Kuvvet N.

Şek. 4.24, b tablayı köşeden yükleme koşulları, deformasyonlarına bağlıdır ve oldukça belirsizdir. Eksantrikliğin yaklaşık bir tahmini için e kuvvet Q yatay flanşın yuvarlamasının başladığı bölüme göre (boyut ki popodan), temas gerilmelerinin dağılımını üçgen bir diyagram boyunca alabilir, ardından e = a 0 + 2İle birlikte 0 / 3 - k 1, nerede boyut İle birlikte 0 en az olmalıdır Q / (t w R y) - h 1 .



Pirinç. 4.24. Kirişlerin kolonlara serbest bağlanması:
1 - kaburga; 2 - montaj masası; 3 - duvardan rafa geçişte yuvarlamanın başlangıcı; 4 - ped; 5 - freze düzlemi #Sa

Eğer bir e ≥ 9Q / (8l bir R y), daha sonra rafın kalınlığı, bükülmeye karşı direncinin koşulundan bulunur. ta = √ , nerede ta, ben bir- köşe rafının kalınlığı ve genişliği.

120 ... 150 kN'den fazla destek basınçlarında, üçgen bir temas gerilmesi diyagramının da alındığı dikey bir nervür ile takviyeli tablo varyantları kullanılır. Her durumda tabloyu sütuna tutturmak, sağlamlık açısından kontrol edilmelidir. Q ve an Q(b - c 0 / 3). Kiriş ağını kolona bir ara açı veya nervür yoluyla bağlayan cıvatalar, boyuna kuvvet üzerinden hesaplanır.

Kirişlerin bir kolona rijit bir şekilde bağlanması, Şek. 4.25. Şekil l'deki şemaya göre yapılan düğüm yapılarının hesaplanması. 4.25 a, tekilliği yoktur (bkz. Bölüm 6.8). Şekil 2'deki şemaya göre düğümde. 4.25 b kiriş duvarının kolonu ile ara yüz detayları enine kuvvet üzerinde hesaplanır, kirişin flanşlarına sabitleme detayları - kuvvet üzerinde S = M/h.

Yatay ve dikey bağlantılar. Dış duvarlara etkiyen rüzgar yükünden gelen kuvvetler, döşeme ve çatı düzlemlerinde toplanır ve bunların oluşturduğu rijit yatay diskler vasıtasıyla düşey çerçeve elemanlarına aktarılır. taşıyıcı yapılar katlar.

Çaprazlı ve çerçeve çaprazlı çerçevelerdeki dikey çaprazlı kafes kirişler, çeşitli sistemler kafesler (Şekil 4.26). En yaygın kullanılan yarı diyagonal kafes (Şekil 4.26, b), çünkü cihaza kapı ve pencere açıklıklarının bağlantı panellerinde izin verir ve aynı zamanda yük altında kolonların kısalması nedeniyle önemsiz ek sıkıştırma kuvvetleri yaşar. Çaprazların eksenleri, kolonların ve enine çubukların eksenlerinin kesişme noktalarından geçmelidir. Eksantriklik ile bitişiklik, kafes çubuklarında momentlerin oluşumu ile ilişkilidir. AT





Pirinç. 4.26. Dikey bağlantı şemaları:
a- üçgensel; b- yarı diyagonal; içinde- portal; G- geçmek



Pirinç. 4.27. Kravat kirişlerinin parantez bölümleri:
a- İki köşeden T şeklinde; b- iki kanaldan; c, g- kapalı profillerden; d- I-ışın

bazı durumlarda, açıklıkların düzenlenmesi için uygun gereklilikler ile üçgen olanlar kullanılır (Şekil 4.26, a) dikey bağların kafes şemaları. Çapraz kafesli bağlantı cihazı sadece sağırlarda mümkündür duvar panelleri. Böyle bir ızgara, çalışma sırasında yön değiştiren yatay yükler üzerinde en sert ve etkili bir şekilde çalışır.

Dikey makas makasları genellikle aynı panellerde binanın tüm yüksekliği için yapılır. Ancak bazı durumlarda linkleri komşu panellere kaydırmak gerekir ve daha sonra alt linkler üsttekilere zemin yüksekliğine yani. geçiş katında, iki bitişik panelde dikey bağlantılar bulunmalıdır.

Dikey çapraz kirişlerin kayışları kural olarak sütunlardır ve raflar zemin kirişleridir. Dikey kafes kirişlerin destekleri genellikle eşleştirilmiş köşelerden, kanallardan, dikdörtgen veya yuvarlak borulardan ve büyük boylamasına kuvvetlerle - I-kirişlerden (Şekil 4.27) tasarlanır. Çaprazlı kafes kirişlerin çaprazları, düşey yüklerin iletilmesinde rol oynadığından, çaprazlar ve bunların bağlantı noktaları hesaplanırken, bina kolonlarının kısalmasından kaynaklanan ek kuvvetler dikkate alınmalıdır (bakınız, paragraf 6.6.2). Çoğu durumda sabitleme parantezleri

vakalar yüksek mukavemetli cıvatalar üzerinde gerçekleştirilir. Düğümleri hesaplarken, madde 6.5'in önerilerini kullanabilirsiniz.

Ch için Edebiyat. dört

1...7. Ana literatüre bakın.

8. Pukhovsky A.B., Arefiev V.M., Lamdon S.E., Lafishev A.Z.Çok katlı yüksek binalar. - M.: Stroyizdat, 1997.

9. Hart F., Henn W., Sontag X.Çelik yapıların Atlası. Çok katlı binalar. - M.: Stroyizdat, 1977.

10. Shuler V. Yüksek katlı bina yapıları. - M.: Stroyizdat, 1979.

11. Savitsky G.A. Yapılarda rüzgar yükü. - M.: Stroyizdat, 1972.

12. Barshtein M.F. Rüzgarın binalar ve yapılar üzerindeki etkileri. / TsNIISK Bildiriler Kitabı, cilt. 21. - E.: 1973.

13. Romansikov I.G., Levites F.A. Bina yapılarının yangından korunması. - M.: Stroyizdat, 1991.

Kurulum sürecini basitleştirmek için kolonlar mümkün olduğu kadar uzun süre şantiyeye teslim edilmelidir. Kolonların münferit bölümlerinin birbirine bağlandığı yere saha ek yeri, fabrikadan sevk edilen bölümlere sevk işareti denir. Sevkiyat işaretlerinin uzunlukları, taşıma kapasiteleri ile sınırlıdır ve Genel dava 20-22 m Sütunların, haddelenmiş elemanların uzunluğuna göre belirlenen bölümleri, çoğu durumda 15 m uzunluğa sahiptir; daha uzun uzunluklar için metalurji tesisleri ek ücret alır. Çok güçlü kolonların nakliye işaretlerinin boyutları genellikle kullanılan taşıma ve montaj mekanizmalarının taşıma kapasitesi ile sınırlıdır.

Çoğu zaman, örneğin enine kesitteki bir değişiklik veya başka nedenlerle kolonların fabrikada imalatı sırasında bağlantılara ihtiyaç duyulur.

Bağlantı noktasında, kolonun bölümleri, çubuğun eksenine kesinlikle dik olan düz kesimlere sahip olmalıdır. Az bir çaba ile bu kesimler testere ile yapılır. Büyük bir çaba ile kolonların uçları frezelenmelidir. Mevcut standartlara göre, bağlantıdaki kuvvetin bir kısmı doğrudan uçlardan iletilebilir. Kuvvetin geri kalanı kaynak veya cıvata ile iletilir. Eğilme momentlerinin mevcudiyetinde, çekme gerilmeleri mafsallar tarafından tamamen alınmalıdır.

1 ve 2. Aynı tip profilleri farklı kesit alanlarına sahip birleştirirken de kullanılabilen en basit kaynaklı bağlantı - alın kaynakları (Şekil 1) (Şekil 2). Kurulumda böyle bir bağlantı yapılırsa, kaynaktan önce konumu geçici olarak sabitlemek için yardımcı kamalar, astarlar vb.

3. Cıvatalı alın eklemi. Çabalar, cıvatalarla sabitlenmiş pedler aracılığıyla iletilir. Kesiti değiştirirken contaların takılması gerekir (gölgeli kısım). Bu derz, montajda kaynak gerektirmese de, birleşimdeki kolonun boyutunun artması nedeniyle her zaman kabul edilebilir değildir.

4. Kolonlarda, uç plakalı bağlantı en sık kullanılır. Her iki kolonun uçlarına kaynaklı plakalar birbirine sıkıca oturmalıdır. Kaynak sırasında uç plakalar büküldüğünden, bazen kaynaktan sonra yüzeylerinin yeniden oyulması gerekebilir. Bu tip bağlantı, kolonun birleştirilmiş parçalarının enine kesitleri birbirinden önemli ölçüde farklıysa, fabrika bağlantıları yapılırken de kullanılır. Bu durumda, plakalar birbirine kaynaklanır.

5. Kolonların birleşim yerlerinde bir geçişi atlamak genellikle gereklidir. Kolonlar, bağlantı tipine göre kaynaklı uç plakalarına sahiptir. Aşık, kolonun üst kısmından gelen kuvvetlerin alt kısma iletildiği stifnerlerle güçlendirilmiştir. Sertleştirme nervürleri üstte ve altta tam oturmalı ve haddelenmiş profillerdeki toleranslar nedeniyle oturmalıdır. Kaynaklı profillerde bu ayar gerekli değildir.

Işın bağlantısı

Birleşim noktasında kirişlerin tepkileri kolonlara aktarılır. Bitişik kirişlerin tasarımı:
  • çaba transferini sağlamak; kurulum sırasında biraz harekete izin verin;
  • mümkünse iskele ve iskele olmadan basit yollarla yapılabilir.
İmalatlarının ve montajının zahmeti ve dolayısıyla bir bütün olarak yapının ekonomisi, kirişlerin sabitlenmesinin tasarımına bağlıdır.

1. Bitişiklik, sadece enine kuvvetlerin iletilmesini sağlar. Kirişlerden iletilen enine kuvvetler, kolonlarda sadece boyuna kuvvetlere neden olur. Bir dayanak, cıvatalı bağlantılar biraz esnek olduğundan, cıvatalar üzerinde yapılırsa menteşeli olarak kabul edilebilir.

2. Sadece düşey kuvvetleri kolonlara ileten ve eğilme momentlerini iletmeyen sürekli kirişlerin komşuluğu. Bu, kolonun kirişin altında ve kirişin üstünde mafsallara sahip olmasıyla sağlanır.

3. Çoğu zaman, kolonlar kirişlere kıyasla o kadar esnektir ki, kirişler ve kolonlar arasında rijit bir bağlantı olsa bile, kolonların kirişlerden gelen eğilme momentini algılamadığı yeterli doğrulukla varsayılabilir.

4. Çerçevelerde, kirişlerden kolonlara kesme kuvvetleri ve eğilme momentleri aktarılır. Bu durumda kiriş bağlantıları her iki kuvvet için de hesaplanır.

Kolonların ek yerleri fabrika ve montajdır. Haddelenmiş profillerin sınırlı uzunluğu nedeniyle fabrika bağlantıları düzenlenmiştir (bkz. bölüm Aralık). Montaj derzleri, sınırlı taşıma kapasiteleri nedeniyle düzenlenmiştir (bir platform üzerinde taşındığında 9 - 13 m ve bir kuplör üzerinde taşındığında 19 - 27 mm).

Elemanların fabrika bağlantıları, genellikle tek bir yerde yoğunlaştırılmadan aralıklıdır, çünkü bireysel elemanların bağlantısı, çubuğun genel montajından önce yapılabilir. Kolonların ayrı ayrı elemanlarının kaynaklı fabrika bağlantı örnekleri şekilde gösterilmiştir.

Fabrika kaynaklı bağlantılar

Fabrika kaynaklı bağlantılar: a - kaynaklı I kirişli kayışlar; b - I-kiriş dalları
katı sütun; c - çıtalardaki bir geçiş sütununun dalları.

Güçlü bir eklem oluşumunun ana koşulu, kuvvetin bir elemandan diğerine aktarılmasını sağlamaktır. Alın kaynağı yapılırken, bu, kaynakların uygun uzunluğu ile sağlanır (bkz. bölüm Kaynaklı bağlantılar) ve bindirmelerle bindirme yaparken, gerekli kaynak uzunluğuna ek olarak, ayrıca bindirmelerin karşılık gelen kesit alanı ile, ana birleştirilmiş elemanların kesit alanından daha az olmamalıdır.

En basit ve bu nedenle en çok tavsiye edilen düz alın kaynağıdır. Böyle bir bağlantının uygulanması her durumda mümkündür, çünkü eksantrik olarak sıkıştırılmış kolonlarda her zaman azaltılmış çekme gerilmelerine sahip bir bölüm bulunabilir.

Kolonların montaj derzleri, yapıların montajı için uygun yerlere yerleştirilmiştir. Değişken kesitli kolonlar için, böyle bir yer, kolon kesitinin değiştiği vinç kirişlerinin destek seviyesindeki bir çıkıntıdır.

Tek duvarlı eğik bir kolonun üst ve alt parçalarının birleşimleri

Şekil, tek duvarlı bir katı kolonun üst ve alt kısımlarının bağlantı türlerini göstermektedir: fabrika ve montaj.

Şekil, kolonun üst kısmının çift cidarlı ve tek cidarlı travers kullanılarak tabana bağlanmasını göstermektedir.

Alt kafes kısmı olan kolonlarda üst kısım travers adı verilen bir parça ile tutturulmuştur. Travers, iki destek üzerinde bir kiriş gibi bükülerek çalışır ve mukavemet açısından kontrol edilmelidir; traversteki momentlerin diyagramı şekilde gösterilmiştir. Traversin kolonun dallarına bağlanması sürekli dikişlerle gerçekleştirilir ve traversin destek reaksiyonu üzerinden hesaplanır. Kolonun üst ve alt kısımlarının birleşiminin genel sağlamlığını sağlamak için yatay diyaframlar veya takviyeler yerleştirilir.

Masif kolonların montaj derzi

Ağırlıklı olarak basınç kuvvetlerini ileten bir katı kesitli kolonların montaj eklemi, frezelenmiş uçlar kullanılarak yapılabilir. Bu tip derz, Moskova'daki yüksek binalarda kullanılır.

Genellikle, ağırlıklı olarak sıkıştırma ile çalışan kolonlarda, kesitin herhangi bir ucunda gerilimin ortaya çıkmasının hala mümkün olduğu varsayılır. Bu nedenle ek yerlerinde, genellikle hesaplanan normal basınç kuvvetinin %15'ine eşit olarak alınan koşullu bir çekme kuvveti algısının sağlanması gerekir (tabii ki bu değeri aşan gerçek çekme kuvvetleri yoksa).

Konsolda destekleyici vinç kirişleri

Vinç kirişlerinin sabit kesitli kolonlarda (hafif atölyelerde) desteklenmesi, kaynaklı bir I-kirişten (levhalardan) veya iki kanaldan bir konsol düzenlenerek gerçekleştirilir.
Konsol, vinç kirişleri üzerinde bulunan iki bitişik vincin basıncından an için hesaplanır: M = Pe, burada e, vinç kirişinin ekseninden kolonun koluna olan mesafedir.

Tek duvar konsolunu bağlayan dikişler, M momentinin ve P kesme kuvvetinin hareketi için hesaplanır.

Kolonu saran iki kanaldan oluşan konsolu bağlayan dikişler, tek bir konsol kirişte olduğu gibi bulunan S reaksiyonu için hesaplanır:

28. Eksantrik olarak sıkıştırılmış kolonların tabanının yapısal çözümleri ve hesaplanması.

Taban, kolonun destekleyici kısmıdır ve kolondan temele kuvvetleri aktarmak için tasarlanmıştır. Taban, bir plaka, traversler, kaburgalar, ankraj cıvataları ve bunların sabitlenmesi için cihazlar (tablolar, ankraj plakaları vb.) içerir. Tabanın yapıcı çözümü, kolon tipine ve temele bağlanma şekline (sert veya menteşeli) bağlıdır.

Menteşeli tabanlar, merkezi olarak sıkıştırılmış kolonlar için kullanılanlara benzer. Yüksek çaba ile menteşeli çerçeve sistemlerinin tabanları, destek menteşeleri (döşeme, balata) kullanılarak tasarlanır. AT endüstriyel binalarçerçeve düzlemindeki kolon genellikle temel ile sağlam bir bağlantıya sahiptir ve düzlemden menteşeli bir bağlantıya sahiptir.

İki tür baz vardır - paylaşılan ve ayrı.

Katı ve aynı zamanda açık renkli kolonlar için ortak tabanlar kullanılır (Şekil 1). Temele daha iyi moment aktarımı için, eksantrik olarak sıkıştırılmış bir kolonun tabanı, moment hareket düzleminde gelişir; levhanın merkezi genellikle kolonun ağırlık merkezi ile hizalanır.

Mutlak değerdeki bir işaretin momenti diğer işaretin momentinden çok daha büyükse, tabanı daha büyük bir momentin hareketine doğru kaydırılmış bir plaka ile tasarlamak mümkündür.

Temelin betonundaki levhanın altında, eksantrik sıkıştırma formülleriyle belirlenen normal gerilmeler ortaya çıkar (Şekil 14.17.6)

saat büyük önem eğilme momenti, formül 14.32'nin ikinci terimi) olabilir ilkinden daha fazla ve plakanın altında çekme gerilmeleri görülür. Döşeme temel üzerinde serbestçe uzandığından, merkezi olarak sıkıştırılmış kolonun tabanından farklı olarak tasarım öğeleri olan olası gerilimi algılamak için ankraj cıvataları takılır.

Döşeme genişliğinin kolon kesitinden 100-200 mm daha geniş olduğu varsayılmaktadır. Daha sonra formül (14.32)'den sıkıştırmadaki temel betonunun mukavemetinin durumundan döşemenin uzunluğunu belirlemek mümkündür.

Hesaplama bir kuvvet kombinasyonu üzerinde gerçekleştirilir. N ve L(. betonun en büyük kenar sıkıştırmasını verir.

Plakanın sertliğini sağlamak ve kalınlığını azaltmak için tabana traversler ve nervürler yerleştirilmiştir.

Hafif kolonlarda, hem tek duvarlı (bkz. Şekil 14.16.a) hem de çift duvarlı levha veya iki kanallı tabanlar kullanılır (bkz. Şekil 14.16, içinde). Daha güçlü sütunlar için, levhalardan çift duvarlı traversler düzenlenmiştir. Kolonların kolonları için traversler ortak olabilir (bkz. Şekil 14.16, ") ve ayrı olabilir (bkz. Şekil 14.16, *).

Kolonun kolonlarına dış dikişlerle ortak traversler kaynaklanır (iç boşlukta kaynak yapmak zordur). Temel betonunun itmesi ve ankraj cıvatalarındaki kuvvetin etkisi altında iki konsol kiriş gibi çalışırlar. Çapraz sabitleme dikişleri sadece kesme kuvvetini algılar. Bu tür traversler küçük kolon genişlikleri için uygundur (540-700 mm'ye kadar). Daha büyük kolon genişliği ile ayrı traversler kaynak için daha ekonomik ve uygundur (bkz. Şekil 14.16, d).

Her travers, kolon flanşına iki dikişle kaynaklanır ve ankraj cıvatasındaki beton itme veya kuvvete karşı bir konsol görevi görür. Çapraz sabitleme dikişleri, momenti ve kesme kuvvetini algılar.

Pirinç. 1. Eksantrik olarak sıkıştırılmış kolonların ortak tabanları.

a) tek cidarlı traversli hafif katı kolon, b) hafif kafes kolon, c) ortak traverslere sahip iki kademeli taban, d) ayrı traverslere sahip iki kademeli taban. 1 - ankraj cıvataları, 2 - ankraj karoları.