Объяснить сопряжение железобетонной колонны с фундаментом

Обновлено: 03.05.2024

такой вопрос. есть фундамент (бетон уже набрал прочность). теперь на него нужно поставить ж/б раму (пара колон и балка между колонами). для обеспечения соединения между колонной и фундаментом, в фундамент забуриваем отверстие и на хим. состав Hilti (хим. анкер) ставим стержни (обычные арматурные стержни). 4-ре стержня на колону. бетон колоны и бетон фундамента никак не соединяются (вообще никак). по сути все соединение только за счет арматуры.

вопрос - можно ли считать данный узел жестким? я не считаю данный узел жестким по следующим причинам 1) не проведено никаких дополнительных работ по связке бетона фундамента набравшего прочность и свежего бетона колон. 2) малые габариты между выпусками арматуры около 110 и 150 мм.

размеры в раме смотрите в схеме. разрез 1-1 также на скриншоте.

бетон колоны и бетон фундамента никак не соединяются (вообще никак). по сути все соединение только за счет арматуры.

Ну и что? Бетон на растяжение не работает, работает арматура. А на сжатие никаких особых мероприятий не надо - лишь бы щели не было по площади контакта.

Я так понимаю ответ - соединение жесткое. какие аргументы? вот этот?

предположим щели возникают. тогда что?

Все соединения в которых есть бетон и арматура жесткие, если они передают расчетный момент на примыкающую конструкцию. Если есть какие либо предпосылки, которые уменьшают предполагаемый расчетный момент (передающийся на примыкающую конструкцию) узел становится не абсолютно жестким или вообще превращается в шарнир.

Илья, красивый ответ.

Предпосылка есть. И она самая главная, это значительно малые расстояния между арматурными стержнями (также во внимание берем величину сечения ж/б конструкции в принципе). 110 и 150 мм. Я не буду рассказывать про то, каким было бы данное соединение в метал. конструкциях. Вопрос о ж/б конструкции.

Так можно ли считать такое соединение шарнирным? или оно все же жесткое ?

Все зависит от моментов. Если сечение держит этот момент, то жесткое, если нет, то шарнир образуется.

Думаю не совсем так.

Предположим момента вообще не существует. просто стоит вот такая вот рама тупо на фундаменте. усилий нет (ничем не грузим), развязки рамы из плоскости нет. это влияет на ответ какое здесь сопряжение (жесткое или шарнирное)? нет

Илья, прав. А момент все-равно возникнет. Он может быть вызван: ветровой нагрузкой, какими-то другими динамическими нагрузками, неточностями изготовления.

Askerovich, ответьте себе на вопрос - какое сопряжение с фундаментом имеет свободно стоящий кирпичный столб (вообще без арматуры)? Все станет понятней. Если шарнир, то схема геометрически изменяемая - столб падает от любого дуновения ветра.

Столб имеет конечные геометрические размеры и вес. Эпюра по подошве с учетом ветра и собственного веса будет трапецевидная или треугольная. И пусть она не будет иметь отрицательного знака и будет даже частичный отрыв подошвы, столб все равно будет воспринимать достаточно большой опрокидывающий момент. Поэтому перейдя к идеализированной расчетной схеме, не учитывающей размер поперечного сечения столба, можно смело утверждать, что в определенном диапазоне нагрузок этот столб будет работать как жестко защемленный снизу стержень.

А с чего бы им там возникнуть? Обычный горизонтальный рабочий шов. Гравитация сделает свое дело.

Не все то, что коричневое - шоколад.

В Вашем случае эти размеры не равны нулю и стержни расположены не по нейтральной оси сечения. А значит будет пара сил: арматура на растяжение, бетон с противоположной стороны на сжатие. Соответственно будет некий воспринимаемый данным сечением момент, численно не равный нулю.

Поэтому перейдя к идеализированной расчетной схеме. можно смело утверждать, что в определенном диапазоне нагрузок этот столб будет работать как жестко защемленный снизу стержень.

Расположение анкеров забавное. С внутренней стороны колонны анкеров нет вообще, соответственно при определены обстоятельствах нечем воспринять растягивающие усилия. Но сами узлы рамы жесткие, значит эти самые растягивающие усилия должна воспринять другая колонна, у которой в данном направление анкеры установлены допустимо. И соответственно при изменения направления усилий все измениться наоборот. Плюс интересно какого диаметра стрежни арматуры, не факт что длины анкеровки хватит, ну типа точно не хватит))) и опять получим шарнир

Плюс интересно какого диаметра стрежни арматуры, не факт что длины анкеровки хватит, ну типа точно не хватит))) и опять получим шарнир

До определенного момента времени данной анкеровки хватит для восприятия какого то момента - и это будет жестким узлом. Когда момент превысит значение при котором анкеровки не достаточно узел превратится в шарнирный. Эта анкеровка является одной из предпосылок, определяющих значение максимального расчетного момента, передаваемого на примыкающую конструкцию.

Я имел ввиду расчетный случай. До наступления наиболее неблагоприятного сочетания все, возможно, и будет в порядке, но в итоге все равно шарнир))) Вообще странная конструкция узла. Часто на площадке криво устанавливают выпуски (а иногда вообще забывают про них), но здесь анкерный выпуск установлен уже в существующую конструкцию. если нужна жесткая заделка добавите еще анкеров что ли.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

По сути это шарнир, т.к. нет гарантии, что арматура выдержит момент от защемления (с учетом, что в контактной зоне бетонов могут быть щели). Однако, для расчета фундамента, я бы принял нагрузки, считая, что соединение жесткое.

сначала принять в расчетной схеме жесткое защемление, потом шарниры, оценить разницу усилий в элементах
скорее всего эта разница будет минимальной

Эээ как бы не соглашусь, не знаем часть какого сооружения эта рама, не знаем район строительства, не знаем нагрузки. ДА МЫ ВООБЩЕ НИЧЕГО НЕ ЗНАЕМ))) Ну по крайней мере я не знаю.

В Вашем случае эти размеры не равны нулю и стержни расположены не по нейтральной оси сечения. А значит будет пара сил.

Вопрос к тем, кто считает узел жестким.

посмотрите на раму на скриншоте. рама металлическая. завязана в каркас, мы не рассматриваем момент что она упадет. вопрос не в этом. на втором скриншоте узел базы колоны. условно можно применить данную базу ко всем колоннам данной рамы. на схеме база задана шарнирно, и узел базы также шарнирный, то есть соответствует схеме, не смотря на то, что расстояние между болтами базы 200 мм в любом направлении. поскольку расстояние от болта до центра колонны есть относительно малым (100мм), то именно поэтому данная база является шарнирной.

меняем в схеме базу на жесткую - переделываем узел крепления базы.

теперь вопрос - почему же тогда в бетонном соединении схожее соединение будет жестким?

Момент нужно учитывать. В расчетной схеме следует задать жесткое защемление, получить усилия (момент) и потом оценить достаточность предпринятых мер по стыковке колонны и фундамента. И если бы вместо анкеров были выпуски из фундаментной плиты и присутствовал бы также шов бетонирования - такой бы вопрос также возник бы?

а нафиг это нужно, для понятия какое сопряжение. рама не падает, завязана в каркас. предположим что усилий нет

----- добавлено через ~6 мин. -----

И если бы вместо анкеров были выпуски из фундаментной плиты и присутствовал бы также шов бетонирования - такой бы вопрос также возник бы?

а у вас не возникает? зависит от габаритов колонны и расположения в ней арматуры. как пример, скриншоты ж/б рамы в данной теме. в данном конкретном случае шов бетонирования ничего не даст. в других случаях может быть мегаобезательным вплоть до указания какой глубины нужно сделать борозды шкребком

----- добавлено через ~2 мин. -----

Момент нужно учитывать. В расчетной схеме следует задать жесткое защемление, получить усилия (момент)

а я думал наоборот. сначала создаем схему, продумываем как она будет работать, а потом уже под схему прорабатываем узлы

1.1. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений составлено к СНиП 2.03.01-84 „Бетонные и железобетонные конструкции” и распространяется на проектирование монолитных ростверков квадратной и прямоугольной формы в плане, с кустами из двух, четырех и более свай, под сборные и монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны.

Примечание. Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескрановых зданиях при условии расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентриситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении не превышающей 5 см.

При проектировании ростверков, предназначенных для эксплуатации в сейсмических районах, а также в агрессивных средах должны соблюдаться дополнительные требования, регламентированные соответствующими нормативными документами.

1.2. Ростверк является элементом свайного фундамента, опирающимся на куст свай (черт. 1.). Проектировать куст свай следует в соответствии со СНиП II-17-77 „Свайные фундаменты”.

Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колоннами предусматривается стаканным (с подколонником или без него) с монолитными железобетонными колоннами - монолитным, со стальными колоннами - с помощью анкерных болтов.

Черт. 1. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной прямоугольного сечения

1.3. Расчет ростверков производится по предельным состояниям первой группы (по прочности) и по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин).

Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов сочетаний, а также подразделения нагрузок на постоянные и временные - длительные, кратковременные, особые - должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" и СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции", а значения коэффициентов надежности по назначению - согласно „Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций”.

При определении нагрузок от колонн на ростверки следует учитывать увеличение моментов в месте заделки колонн от действия вертикальных нагрузок при прогибе колонн.

При расчете ростверков расчетные сопротивления бетона следует умножать на коэффициент условий работы бетона g _b2, принимаемый равным 1,1 или 0,9 в зависимости от длительности действия нагрузок. Коэффициент условий работы бетона g _b2 принимается равным 1.

1.4. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т.е. с размером стороны сечения, равным 0,89 d_sv, где d_sv - диаметр свай.

А. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ РОСТВЕРКОВ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет по прочности плитной части ростверков под сборные железобетонные колонны производится: на продавливание колонной; продавливание угловой сваей; по прочности наклонных сечений на действие поперечной силы; на изгиб по нормальному и наклонному сечениям; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого проверяется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай производится по формуле (1) из условия, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45° и не более угла, соответствующего пирамиде с c=0,4h₀ (см. черт. 1):

где F_per - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия

При этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N, действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

здесь n - число свай в ростверке;

n₁ - число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

R_bt - расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона;

h₀ - рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;

и_i - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m;

с_i - расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания;

a - коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле

здесь A_f - площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле

здесь b_col, h_col - размеры сечения колонны;

h_апс - длина заделки колонны в стакан фундамента.

При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1) приобретает следующий вид:

c₁ - расстояние от грани колонны с размером b_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

c₂ - расстояние от грани колонны с размером h_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.

При с_i>h₀ c_i принимается равным h₀; при с_ih₀ с_i принимается равным 0,4h₀.

При расчете на продавливание колонной квадратного сечения центрально нагруженных ростверков при c₁=с₂=с формула (4) будет иметь следующий вид:

При установке в пределах пирамиды продавливания поперечной арматуры расчет должен производиться из условия

но не более 2F_b. Сила F_b принимается равной правой части условия (1).

Сила F_sw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани пирамиды продавливания, по формуле

где R_sw - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы;

A_sw - суммарная площадь сечения поперечной арматуры, пересекающей боковые грани пирамиды продавливания.

В этом случае реакции свай подсчитываются от продольной силы и момента, действующих в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка.

При моментах, действующих в поперечном и продольном направлениях, величина , определяется в каждом направлении отдельно; в расчет принимается большая из этих величин.

Примечание. При стаканном сопряжении колонны с ростверком и эксцентриситете продольной силы в колонне величину , допускается определять, принимая величину момента, передающегося на ростверк от колонны, равной Если при этом дно стакана располагается выше плитной части ростверка, должна быть дополнительно выполнена проверка ростверка на продавливание при полном моменте и соответствующей ему сумме реакций свай из условия, что меньшим основанием пирамиды продавливания служит площадь подколонника.

2.4. При сборных железобетонных двухветвевых колоннах, имеющих общий стакан, расчет ростверка на продавливание выполняется как при колонне со сплошным прямоугольным сечением, соответствующим внешним габаритам двухветвевой колонны (черт. 2).

Черт. 2. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной двухветвевой колонной

2.5. При многорядном расположении свай (черт. 3) помимо расчета на продавливание колонной по пирамиде продавливания, боковые стороны которой проходят от наружной грани колонны до ближайших граней свай, должна быть проведена проверка на продавливание ростверка колонной в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, две или все четыре боковые стороны которой наклонены под углом 45°; при этом реакции свай, находящихся в пределах площади нижнего основания пирамиды продавливания, не учитываются.

Черт. 3. Схема образования пирамид продавливания под сборной железобетонной колонной при многорядном расположении свай за наружными гранями колонны

2.6. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай (черт. 4) производится из условия

где F_per - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций обеих свай от продольной силы N, действующей в колонне;

R_bt, h₀; c₁; b_col, h_col, a - обозначения те же, что в формулах (1) и (3);

с₂ - расстояние от плоскости грани колонны с размером h_col до наружной грани штатной части ростверка.

Черт. 4. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной в двухсвайном фундаменте

2.7. Расчет на продавливание колонной внецентренно нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай также производится по формуле (8), но при этом расчетная величина продавливающей силы принимается равной F_per=2F_i, где F_i - реакция наиболее нагруженной сваи от продольной силы N и момента М, действующих в колонне.

2.8. При стаканном сопряжении колонны с ростверком, когда стенки стакана подколонника имеют большую толщину (d_s>0,75h_p), или в штатных ростверках (черт. 5) при заглублении колонны в штатную часть ростверка не менее чем на 1/3 ее высоты, помимо расчета ростверка на продавливание в соответствии с пп. 2.2 - 2.7 следует производить расчет ростверка на раскалывание колонной от силы N по формуле

где N - продольная сила, действующая в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

m - коэффициент, вычисляемый по формуле

здесь s _sid - напряжение бокового обжатия, МПа, определяемое по формуле

здесь A_b - наименьшая площадь вертикального сечения ростверка по оси колонны за вычетом вертикальной площади сечения стакана и площади трапеции, расположенной под колонной, с наклоненными под углом 45° сторонами (на черт. 5 площадь трапеции показана пунктирными линиями);

R_bt, a - обозначения те же, что в формуле (1);

а - условное обозначение вводимой в расчет стороны сечения колонны (b_col или h_col);

Допускается принимать m =0,75.

Найденная по формуле (9) несущая способность ростверка по раскалыванию сравнивается с его несущей способностью на продавливание ( ) и принимается большая из этих величин.

Черт. 5. Схема свайного фундамента с плитным ростверком

При этом несущая способность ростверка, определенная по формуле (9), должна приниматься не более его несущей способности на продавливание колонной от верха ростверка от продольной силы и момента, действующих в этом сечении. Расчет на продавливание от верха ростверка производится по пп. 2.2 - 2.7 с введением в правую часть формул (1); (4); (5); (8) коэффициента 0,75 и принимая h₀ равным расстоянию от рабочей арматуры плиты до верхней горизонтальной грани ростверка.

Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

где F_ai - расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения);

h₀₁ - рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени.

и_i - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания высотой h₀₁, образующейся при продавливании плиты-ростверка угловой сваей;

b _i - коэффициент, определяемый по формуле

здесь k - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности плиты ростверка в угловой зоне.

В преобразованном виде формула (12) будет иметь вид

b₀₁; b₀₂ - расстояния от внутренних граней угловых свай до наружных граней плиты ростверка (черт. 6);

c₀₁; c₀₂ - расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;

b ₁ и b ₂ - значения этих коэффициентов принимаются по табл. 1.

Одной из основных задач при проектировании стальных рамных каркасов многопролётных зданий является закрепление колонны в фундаменте, обеспечивающее восприятие поперечной и продольной сил, а также изгибающего момента расчетной величины при основном и особом сочетании нагрузок.

В соответствии с расчётной схемой металлического каркаса многопролётного здания имеется в узлах соединения колонны с фундаментом либо шарнирное, либо жёсткое сопряжение (рис.1).

Рис.1. Узел соединения колонны с фундаментом

При анализе проектной документации нескольких зданий для Пензы и Пензенской области выявлено, что соединение металлической колонны из прокатного двутавра с железобетонным столбчатым фундаментом осуществляется через металлическую базу из плиты базы и четырёх анкерных болтов (рис. 2). Причём анализируемые проекты имели здания с несколькими пролетами и высотой не менее трёх этажей. Соединения несущих балок с колонной осуществлено по шарнирной схеме. Естественно, что при определении усилий в элементах поперечной рамы необходимо было вводить жёсткое соединение фундамента с колонной в виде жёсткого закрепления, так как в противном случае система становится статически изменяемой (при шарнирном соединении колонн с фундаментом). В рабочей же документации показывается узел соединения колонны с фундаментом через плоскую плиту и четыре анкерных болта.

Рис. 2. Соединение колонн с железобетонным фундаментом

Вместе с тем базы колонн имеют закрепления нижнего конца в фундаменте либо шарнирное, либо жёсткое. Причём если колонны центрально сжаты, то крепления их к фундаментам можно осуществлять непосредственно за опорную плиту болтами, чаще всего двумя и иногда четырьмя, которые условно можно назвать монтажными. При этом такое закрепление называют шарнирным, так как на плиту базы не действует изгибающий момент (М=0). Анкерные болты должны воспринимать изгибающие моменты и работать, как правило, на растяжение, что приводит к тому, что база проектируется с наличием распределительных траверс по схеме на рис.3, то есть жёсткой.

Рис. 3. Жёстко опёртая база внецентренно-сжатой колонны

Напряжение под плитой базы колонны определяется в зависимости от величины значений N и M по формуле:

где В — ширина плиты базы, а L — длина базы.

Значения этих напряжений могут быть разные в виде схем (рис.4):

Рис.4 Эпюры нагружения

Анализируя оба варианта эпюр нагружения, можно сказать, что по первому варианту болты не работают на растяжение и их условно можно назвать монтажными, так как они работают на сжатие.

По второму варианту контактная зона плиты с фундаментом не может воспринимать растягивающие напряжения и растягивающие усилия, воспринимаемые анкерными болтами. Сила, которую воспринимают анкерные болты, определяется из условия статического равновесия системы по формуле:

где M и N — расчётные усилия для фундаментной плиты; — сила, которую воспринимают анкерные болты; a — расстояние от центра тяжести плиты базы до центра тяжести эпюры сжатых напряжений под плитой базы; y — расстояние от анкерных болтов до центра тяжести эпюры сжатых напряжений.

Чем меньше будет значение продольной силы и больше значение изгибающего момента, тем больше будет значение силы . Выполняя соединение колонны с плитой базы по рисунку 1 это соединение в технической литературе [1], [2], [3] всегда считалось шарнирно опёртым. Тем не менее, имеется техническое решение по типовой серии 1.423.3–8 вып.2, когда базу колонн проектируют без траверс для бескаркасных зданий, в зданиях с подвесным транспортом и с мостовыми кранами общего назначения грузоподъемностью до 5 тс. Такая плита базы должна быть рассчитана на изгиб по схеме на рис.5.

Рис.5 Схема грузовой площади при расчёте плиты базы на изгиб от отпора фундамента на плиту

Расчет плиты ведут по следующей методике, описанной в [5]:

Толщину опорной плиты следует определять расчетом на изгиб пластинки по формуле

(1)

где М_max — наибольший из изгибающих моментов М, действующих на разных участках опорной плиты и определяемых по формулам:

1) для консольного участка плиты

(2)

2) для участка плиты, опертого на четыре стороны в направлении короткой и длинной сторон соответственно

(3)

3) для участка плиты, опертого по трем сторонам

(4)

для участка плиты, опертого на две стороны, сходящиеся под углом, по формуле (4), принимая при этом d₁ — диагональ прямоугольника, а размер а₁ в таблице Е.2 [5]- расстояние от вершины угла до диагонали. Здесь с — вылет консольного участка плиты;

α₁, α₂, α₃ — коэффициенты, зависящие от условий опирания и отношения размеров сторон участка плиты и принимаемые согласно таблице Е.2 [5]; q — реактивный отпор фундамента под рассматриваемым участком плиты на единицу площади плиты.

При этом площадь стальной опорной плиты должна удовлетворять требованиям расчета на прочность фундамента. Передача расчетного усилия на опорную плиту может осуществляться через фрезерованный торец или через сварные швы конструкции, опирающейся на плиту [5].

В связи с этим необходимо рассчитать сварной шов, прикрепляющий плиту базы к сплошной колонне, применяя для этого формулу:

, (5)

где — момент сопротивления расчётного сечения сварного соединения по металлическому шву.

Данная формула применяется, если значение ; то есть расчёт ведётся по металлу шва, а не по металлу границы сплавления (см. [5]).

Только если толщина плиты и сварные соединения колонны с плитой удовлетворяют вышеуказанным расчётам, можно считать соединение колонн с фундаментом по рисунку 1 условно жёстким и в расчётах опорный узел принимать жёстким. При проверке несущей способности уже изготовленных рам с устройством соединения колонн с фундаментом по типу рис. 1 без траверс нельзя считать соединения жесткими.

1. Металлические конструкции. Под ред. Н. С. Стрелецкого, М., 1961.

2. Муханов К. К. Металлические конструкции. М. Строиздат, 1967.

3. Васильев А. А. Металлические конструкции. М. Строиздат, 1975.

4. Металлические конструкции. Справочник проектировщика, Т. 2. Под ред. В. В. Кузнецова, М., 2011.

5. СП. 16. 13330. 2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция. СНиП II-23–81*. М., 2011.

Основные термины (генерируются автоматически): плита базы, болт, изгибающий момент, узел соединения колонны, фундамент, баз колонн, опорная плита, продольная сила, соединение колонн, центр тяжести эпюры.

Похожие статьи

Анализ методов статического расчета безбалочных.

, (6). где IВ и IН — моменты инерции верхней и нижней колонн соответственно

Колонны каркаса моделировались стержневыми элементами, а плита перекрытия пластинчатыми

Рис. 4. Эпюры Му перекрытия связевого каркаса: а — надколонная полоса; б — средняя полоса.

Расчет сопряжения стенки цилиндрического резервуара с днищем.

Коэффициенты rij уравнений определяются статическим способом по единичным эпюрам изгибающих моментов, а свободные члены Rip — по грузовой эпюре.

Расчёт узла сопряжения колонн с фундаментом.

Сопряжение пластинчатых элементов по шарнирной схеме

Создана модель когда плита опирается по контуру на балки (предполагаемые стены заменили балками), нагрузка приложена — 1т и собственный вес, после расчёта по эпюре моментов видно

Шаг узлов я обычно принимаю 0.5–0.6м и вертикальную жесткость 1E6. Всего хорошего.

Анализ методов статического расчета безбалочных.

, (6). где IВ и IН — моменты инерции верхней и нижней колонн соответственно

Колонны каркаса моделировались стержневыми элементами, а плита перекрытия пластинчатыми

Рис. 4. Эпюры Му перекрытия связевого каркаса: а — надколонная полоса; б — средняя полоса.

Способ восстановления несущей способности симметричных.

Посредством консолей осуществляется соединение элементов каркаса здания.

Поэтому колонна с трещинами в консолях является аварийной. Если произошло отклонение колонны в процессе эксплуатации здания и сопровождается неравномерной осадкой фундаментов, то.

Расчет сопряжения стенки цилиндрического резервуара с днищем.

Расчёт узла сопряжения колонн с фундаментом.

Экспериментальное исследование по восстановлению консолей.

Соединение рычагов с центратором и рычагов с опорной балкой выполнено на болтах через опорные пластины, что повышает технологичность монтажа и простоту

На этапе 1765,8гН (18 т) произошло обрушение защитного слоя вдоль боковой грани консоли колонны.

Сопряжение пластинчатых элементов по шарнирной схеме

Шаг узлов я обычно принимаю 0.5–0.6м и вертикальную жесткость 1E6. Всего хорошего.

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных.

При этом на участке положительных моментов железобетонные плиты выполняют функцию

Только соединение досок гвоздями, которые воспринимают силы сдвига, обеспечивает

При этом в случае одинаковых наибольших напряжениях в нижнем поясе угол эпюры напряжений и.

Способ восстановления несущей способности симметричных.

Посредством консолей осуществляется соединение элементов каркаса здания.

Эффективность использования трубобетонных и стальных колонн.

На узлы рассчитываемой фундаментной плиты накладывались связи, запрещающие линейные перемещения по направлению горизонтальных осей Х и Y; − колонны для двух вариантов расчета ТБК и стальные высотой 8, 6 и 4 м (рисунок 4).

Экспериментальное исследование по восстановлению консолей.

На этапе 1765,8гН (18 т) произошло обрушение защитного слоя вдоль боковой грани консоли колонны.

Особенности расчета сборно-монолитных перекрытий каркасных.

Причем, ширина таких плит будет равна половине расстояния между разбивочными осями в продольном направлении (шаг колонн), а длина — расстоянию между разбивочными осями в поперечном направлении (пролет здания). Т. е. надколонные плиты несъемной опалубки.

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных.

При этом на участке положительных моментов железобетонные плиты выполняют функцию

Только соединение досок гвоздями, которые воспринимают силы сдвига, обеспечивает

При этом в случае одинаковых наибольших напряжениях в нижнем поясе угол эпюры напряжений и.

Эффективность использования трубобетонных и стальных колонн.

Особенности расчета сборно-монолитных перекрытий каркасных.

С праздничками!
Столкнулись с такой проблемой.
По проекту: монолитный столбчатый фундамент (2 ступени, h=45см), подколонник (он же колонна) сечением 400х400. Армирование фундамента - сетка по низу первой ступени; вертикальная арматура колонны также доходит до низа первой ступени.
Что получилось в натуре.
Колонны заливали тут же на стройплощадке в горизонтальных формах, потом устанавливали на подготовку (на которой уже лежала сетка) и заливали ступени фундамента. В месте примыкания колонны и нижней ступени (на тот момент была залита только одна ступень) образовались трещины и видимо не только от усадки бетона, но и от того что колонну довольно сильно мотыляло ветром - видели как оттяжки попеременно натягивались.
Подготовка под колонну высотой 40 см (строители слегка промахнулись, когда котлован рыли) из бетона М150. Нагрузка от колонны до 130 тс.
Что делать? Зараннее благодарен.

ух ты, рационализаторство в действии.
вопрос такой, обычно из подколонник делают арм.выпуска под каркас колонны - а здесь как тогда организовали стык готовой колонны и ступеней фундамента - были ли выпуска из колонны в ступени?

Так отож!
Выпусков арматуры из считай сборной колонны внизу нет. Просто поставили на сетку и облили бетоном.
Может кто знает такой способ производства работ?

очень напрашивается решение, сродни сборном подколоннику, где в стакане по периметру сетка стоит. то есть выполнить аналогично в монолите вокруг колонн.

аха, только у меня еще руки чешутся разбить бетон ступеней и завести арматуру из стакана туда. заодно строителей накажите за "фантастическое" производство работ.

Forrest_Gump, я не понял, где тут у меня стакан получается.
Опус, не понимаю зачем арматура колонн и фундамента обязательно должна быть сцеплена.
Переживаю за то, что колонна тупо продавит и ступени и подготовку, ну и собственно нижняя арматура работать не будет. Обязательно ли усиление?

наводящий вопрос - колонну поставили прямо на нижнюю сетку?
стакан надо делать вокруг Вашей колонны - чтобы снизить податливость соединения колонна-фундамент. Ведь по проекту был заложен жесткий узел, по факту имеем практически шарнир. То есть реальная работа каркаса здания будет отличаться от проектной.

Deimos :
Нужно проверить фундамент по материалу:
- на раскалывание от колонны.
- на продавливание.
Проверить хватает ли длины анкеровки колонны в фундаменте.

Здание административно-бытового корпуса, трехэтажное, монолитное. Пространственную жесткость каркаса обеспечена жесткими узлами сопряжения колонн с плитами, установкой монолитных диафрагм жесткости (от души наставил), причем сейсмики нет, домик небольшой по высоте, короче моментов в уровне обреза фундаментов практически нет. Отсюда напрашивается еще вопрос: необходимо ли обеспечивать анкеровку сжатой арматуры колонны.
Сейчас рассматриваем вариант усиления фундамента таким образом. Раздалбливаем колонну насквозь по верху последней ступени на высоту 200, положим туда арматурки сеточкой для понта и замонолитим все это дело на высоту 300 по контуру последней ступени. Что скажете?

ну ежели диафрагм жесткости хватает, то фиг с ним, жестким сопряжением колонны и фундамента. остается один принципиальный вопрос - продавливания подбетонки колонной. но ежели сделана толщиной 40 см, думает пройдет с запасом. а в плане размеры подбетонки совпадают с размерами нижней ступени фундамента?

Нет не пройдет! Прикинул по Арбату - коэффициент использования зашкаливает за 2,0. Щас расчет положу!

жаль нет чертежей фундамента. и нагрузок. вот тогда и будем спорить с цифрами в руках %-)))))
to Deimos - будьте ласковы, явите геометрию фундамента и нагрузку. желательно схемку фактического исполнения фундамента.

Если вы говорите колонна раскачивалась, то о каком сцеплении арматуры с бетоном может быть речь.
Там явно уже не проектная анкеровка.
Так что придется выполнять еще и дополнительные мероприятия.

__________________
Работаю за еду.
Working for food.
Für Essen arbeiten.
العمل من أجل الغذاء
Працую за їжу.

Нет не пройдет! Прикинул по Арбату - коэффициент использования зашкаливает за 2,0. Щас расчет положу!

Опус, Forrest_Gump, то что подбетонка не выдержит на продавливание - это понятно.
Сформулирую еще раз по-другому вопрос: нужно ли мне обязательно анкерить сжатую арматуру колонны в ступени? Не достаточно ли будет поверх верхней ступени налить армированную набетонку (частично разбив колонну), чтобы включить в работу на продавливание все ступени.

"Если вы говорите колонна раскачивалась, то о каком сцеплении арматуры с бетоном может быть речь.
Там явно уже не проектная анкеровка.
Так что придется выполнять еще и дополнительные мероприятия. "
Согласен. Достаточно ли будет вышеназванных?

по поводу анкеровки сжатой арматуры - предлагаю Ваш вариант считать сборным - собственно сборным он и является. а раз сборный - то о какой анкеровке сжатой арматуры в фундаменте можно говорить?
применение горизонтальной арматуры в надбетонке мне представляется бесмысленным - таким образом Вы не включите в продавливание все ступени.
мне более логичным представляется сделать по-другому - надо удалить бетон тела колонны выше фундамента. затем устраиваем новый подколонник, причем размеры его в плане надо сделать больше (порядка 600х600 - 800х800 мм), тем самым мы увеличиваем верхнее основание призмы продавливания. и автоматически увеличиваем нижнее основание призмы продавливания. варьируем размеры подколонника пока не найдем приемлимый вариант на продавливаение. ведь фактически у нас нет поперечной арматуры в фундаменте.

Че мы хотим сделать.
Достаточно? или сильно круто?
А еще фотка с трещинками. Выпуски арматурки там для набетонки под фундаментные балки

стальная колонна(труба) установленна в фундамент стаканного типа, что есть не стандартное решение.
Вопрос: на какие пункты СНиП, пособия можно сослаться чтоб оспорить это решения и перейти на болтовое соединение колонны с фунтаментом.

Интересно глянуть - это как?
Пункты норм вряд ли есть - тут скорее конструкторская логика - такой узел, как я себе его представляю, жестким не будет (там ведь типа заделки предполагается)

все аналогично сопряжению ж/б колонны.
стакан глубиной 800 мм.
после установки трубы(колонны), пазухи замоноличиваются.
вот и я не вижу в этом логики, в струпоре, но желательно данное решение оспорить нормами

единственное на что можно сослаться - это невозможность обеспечить требуемые по нормам для металла отклонения осей колонны от проектного положения при монтаже и отметок ее верха.
СНиП 3.03.01-87

Геотехника. Теория и практика

Основная проблема, так думаю в концентрации контактных напряжений на бетон под нижним кольцом трубы, если не предусмотреть под нее опорную стальную пластину.
В этом в основном и заключается ее назначение - распределить более равномерно усилия от колонны на бетон. Да и разделить, какая часть усилий передается за счет трения по боковой поверхности и какая непосредственно через опору мягко говоря сложновато. А так - вот база, колонна, фундамент. Все прозрачно.
Но с другой стороны, если уж ставить под кольцом на дне стакана пластину, тогда зачем бетон -вполне достаточно предусмотреть анерные крепления. К тому же стык колонны с фундаментом через переходную базу можно выполнить шарнирным, жестким, полужестким .
Так что в принципе сделать можно, но попробуйте просчитать, какие усилия возникают под опорной частью колонны и на контакте колонны в заделке на боковые грани на местное смятие бетона, предварительно разделив ее на боковую поверхность и торец. Если есть время и желание у тех, кто предлагает подобный вариант .

Динозавр на пенсии

Главная проблема заделки стальной колонны в стакан фундамента - отсутствие возможности визуального контроля (щелевой) коррозии металла.

Читайте также: