Вузол трубобетонної колони каркаса будинку

1. Узел трубобетонной колонны каркаса зда ния, включающий соединительный стержень, тор цевую плиту с отверстием для пропуска соедини Изобретение относится к строительству, в частности к узлам прикрепления трубобетонных колонн к фундаменту и конструкциям покрытия Наиболее близким объектом является изобретение, в котором к основанию закреплен соединительный стержень с утолщением на его конце и прикрепленную к опоре торцевую плиту с отверстием для пропуска соединительного стержня, по контуру которого радиально установлены направляющие упоры, при этом с целью упрощения конструкции, утолщение выполнено в виде диска с закрепленными перпендикулярно к нему фасонками треугольной формы, а пространство между плитой, соединительным стержнем и опорой заполнено бетоном замоноличивания Причем с целью повышения надежности узла, он может быть снабжен арматурными стержнями, каждый из которых закреплен радиально и под углом одним из концов к соединительному стержню или опоре, а арматурные стержни закреплены к соединительному стержню и опоре с чередованием друг относительно друга в плане и по высоте Недостатком прототипа является повышенная металлоемкость, сложность изготовления и конструкции узла. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования узла трубобетонной колонны, в котором путем использования трубобетона и стандартных профилей с минимальными затратами на обработку обеспечивается снижение степени концентрации напряжений под торцевой плитой, металлоемкости, упрощения конструкции и тельного стержня и опору, опирающуюся на торцевую плиту по контуру, отличающийся тем, что соединительный стержень, проходящий через отверстие в торцевой плите, жестко соединен с ней, а опора и соединительный стержень выполнены трубобетонными 2. Узел по п 1, отличающийся тем, что соотношение диаметра соединительного стержня к диаметру опоры составляет 0,5 0,8, а зазор между ними - не менее 1,5 диаметра крупной фракции заполнителя бетона снижение трудоемкости изготовления узла и за счет этого сокращаются сроки строительства Поставленная задача решается тем, что в узле трубобетонной колонны каркаса здания, содержащем соединительный стержень, торцевую плиту с отверстием для пропуска соединительного стержня и опору, опирающуюся на торцевую плиту по контуру, согласно изобретению, соединительный стержень, проходящий через отверстие в торцевой плите, жестко соединен с ней, а опора и соединительный стержень выполнены трубобетонными При этом отношение диаметра соединительного стержня к диаметру опоры составляет 0,5 0,8, а зазор между ними не менее 1,5 диаметра крупной фракции заполнителя бетона На фиг 1 изображен разрез заявляемого узла при его работе на центральное сжатие На фиг 2 изображен разрез заявляемого узла при его работе на внецентренное сжатие Узел состоит из элементов, показанных на фиг 1, где 1 - соединительный стержень, 2 - торцевая плита, 3 - опора, 4 - торцевая плита соединительного стержня, 5 - основание От действия внешней нагрузки в узле возникают внутренние усилия и напряжения, где N усилие сжатия, кН, М - изгибающий момент, кНм, ов - напряжение в бетоне основания под площадью торцевой плиты и торцевой плиты соединительного стержня, МПа, aemm и aemax - минимальное и максимальное напряжение в бетоне основания под краями торцевой плиты, МПа, овм - нап СМ О ю со ю см со О) 32565 ряжение в бетоне основания, возникающее от действия изгибающего момента, МПа. o,N - напряжение в бетоне основания, возникающее от действия усилия сжатия, МПа, 0В° - напряжение в бетоне опоры вдоль поверхности соединительного стержня, возникающее от действия изгибающего момента, МПа Работа заявляемого узла происходит следующим образом при центральном сжатии (фиг 1) усилие сжатия N, кН, передается через трубобетонную опору на тоцревую плиту и соединительный стержень, в результате чего возникают напряжения в бетоне основания ов, МПа. равномерно распределенные по всей площади торцевой плиты и торцевой плиты соединительного стержня Так как соединительный стержень жестко прикреплен с помощью сварки к торцевой плите и воспринимает усилие сжатия N, кН то в рабочую площадь торцевой плиты включается площадь торцевой плиты соединительного стержня Требуемую рабочую площадь торцевой плиты рассчитываем на расчетное сопротивление бетона основания осевому сжатию Ra> а сварные швы, прикрепляющие соединительный стержень к торцевой плите на усилие сжатия N, кН Требуемая рабочая площадь торцевой плиты N где К» - требуемый катет сварочного шва, м, Іш - расчетная длина шва, м, N - усилие сжатия, кН, р( и pz - коэффициенты, безразмерные, применяемые при сварке элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа - по табл 34* СНиП 11-23-81* "Стальные конструкции", с пределом текучести свыше 530 МПа независимо от вида сварки, положения шва и диаметра сварочной проволоки, Ywi и Ywz - коэффициенты условий работы шва, безразмерные, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в климатических районах Ь, 1г, Иг, И1з, для которых у^=0,85 для металла шва с нормальным сопротивлением Rv*m =410 МПа и у wz=0,85 - для всех сталей Ус - коэффициент условий работы конструкций, безразмерный, принимаемый по табл 6* СНиП 11-23-81* "Стальные конструкции" При внецентренном сжатии (фиг 2), кроме усилия сжатия N, кН возникает изгибающий момент М, кНм, в результате чего под рабочей площадью торцевой плиты напряжения в бетоне основания Ов, МПа распределяются неравномерно Эпюра напряжений в бетоне может быть двух видов 1) при авм > oBN эпюра знакопеременная и происходит отрыв края торцевой плиты, 2) при Овм >cBN, возможна постановка анкеров, которые рассчитываются на усилие растяжения, возникающее от действия изгибающего момента Рабочая площадь торцевой плиты определяется из условия, что наибольшее суммарное напряжение в бетоне основания oV™". МПа, по краю торцевой плиты не должно превышать рас 32565 четного сопротивления бетона основания при осевом сжатии R», МПа Напряжение в бетоне определяют по формулам N М о. _