Податливость стыков

Податливость или деформативность стыков сборных железобетонных элементов приводит к некоторому снижению жёсткости и увеличению горизонтальных прогибов многоэтажного каркасного здания. Стыки ригелей и стоек вследствие неупругих деформаций закладных деталей, соединительных стержней и анкеров в бетоне деформируются. При этом первоначальный угол между гранями стыкуемых элементов под действием изгибающего момента М изменяется на величину угла податливости, равную φ. Средний модуль деформативности стыка, или коэффициент жесткости стыка определяют по ре­зультатам испытаний как тангенс угла наклона секущей на диаграмме М — φ (рис. 29): C=M/φ.

Угол податливости стыка

(34)

где u₁, u₂ — измеренные перемещения растянутой и сжатой зон стыка за вычетом перемещений, возникающих на этой же базе измерений в монолитных аналогичных стыках; z — расстояние между осями измерительных приборов.

Рис. 29. К расчёту податливости стыков ригелей с колоннами

Коэффициент жёсткости стыка (в кН·м) можно предварительно определить в зависимости от высоты сечения стыкуемого элемента по эмпирической формуле

(35)

где h — высота сечения.

Податливость стыков при определении сдвиговой жёсткости рамы К учитывают соответствующим уменьшением погонной жёсткости элементов. Если стыки колонн имеются в каждом этаже и стыки ригелей — на каждой опоре, то:

(36)

,

где — коэффициенты жёсткости стыка ригелей и стоек; — погонная жёсткость ригелей и стоек.

Осевой податливостью обладают стыки колонн также под действием продольной силы N. В зоне стыка колонн развивается дополнительное продольное перемещение u. Коэффициент жёсткости стыка определяют испытаниями (рис. 30). Коэффициент жёсткости стыков типовых колонн сечением 40×40 см по данным испытаний C =7×10⁶ кН/м.

Рис. 30. К учёту податливости стыков колонн

Продольные деформации стоек с учётом податливости стыков (при стыках в каждом этаже)

(37)

где (38)

Можно считать, что модуль упругости E_b под влиянием податливости стыков стоек уменьшается в (1+μ₀) раз.

Изгибная жёсткость симметричной раму с учётом податливости стыков стоек, согласно выражению (33)

(39)

Аналогично определяют значение B₀ для несимметричной рамы.

Как показали исследования, податливость стыков элементов может привести к увеличению горизонтальных перемещений многоэтажного каркасного здания на 20…40 %.

Дата добавления: 2014-11-25