Стык бруса по длине: Соединение бруса по длине между собой

Содержание

Обвязка дома брусом: технология правильного выполнения

Благодаря доступности и возможности самостоятельного изготовления, обвязка дома брусом довольно популярна. От неё зависит, насколько прочным и долговечным будет новый дом. Поэтому важно знать, как правильно делается обвязка брусом.

Что такое обвязка дома

Обвязкой называется основание, уложенное на фундамент, на которое устанавливается дом. Она защищает строение от негативного воздействия окружающей среды, поэтому должна обладать высокой влагостойкостью.

Обвязка дома также нужна для равномерного распределения веса здания по периметру. У столбчатых и свайных фундаментов обвязка брусом объединяет элементы фундамента в единую конструкцию, называемую ростверком.

Обвязку лучше делать из материала, изготовленного из хвойных пород дерева. У него по сравнению с лиственными видами есть преимущества:

  • более длительный срок службы;
  • выше прочность;
  • меньшая влагопроницаемость;
  • более низкая стоимость.

Гидроизоляция

В местах соприкосновения дерева с бетоном из-за перепада температур будет образовываться сырость. Это может привести к его загниванию. Для предотвращения этого явления прокладывают слой гидроизоляции между фундаментом и деревом. Она может быть выполнена из рубероида, толи, полиэтиленовой плёнки, уложенных в несколько слоёв. Битум используется реже, так как его нанесение более трудоёмко.

Качество бруса для обвязки

Специалисты рекомендуют выбирать изделия, изготовленные из древесины, заготовленной в зимний период. Они должны быть без трещин, сколов и мест, повреждённых вредителями.

Обвязочный брус с влажностью выше 18% без предварительной сушки использовать нельзя, так как он после высыхания деформируется. Просушка производится в закрытом помещении, так как на солнце дерево растрескивается. Лучшим материалом для первого венца, укладываемого на фундамент, считается лиственница, поскольку она не гниёт и не боится влаги.

Подготовленный материал нужно обработать антипиреном для повышения огнестойкости. Особенно если он из сосны, в составе которой имеются легковоспламеняющиеся смолы. Пропитка антисептиком защитит от поражения грибком и гниения.

Ещё во время проектирования следует учитывать, что обвязка дома брусом не вечна. Со временем потребуется её замена. Поэтому нужно предусмотреть такой способ крепления бруса к фундаменту, чтобы без затруднений делать ремонт после поднятия строения домкратами.

Для фиксации используют:

  1. Нагели из арматурных стержней применяются на ленточных фундаментах или плитах. Их закладывают во время заливки фундамента. В брусьях делаются глухие отверстия, в которые будут входить нагели на 2/3 толщины.
  2. Шпильки с резьбой устанавливаются тоже при заливке бетона. Их высота должна быть больше толщины бруса, чтобы можно было затянуть гайки.
  3. Крепление на сваях с помощью пластинчатых или П-образных оголовков также позволяет менять обвязку по мере необходимости.
  4. При неразъёмном анкерном соединении ремонт невозможен. При замене обвязки её придётся вырезать частями. Укладка нового основания этим же методом не удастся.
  5. Если крепление сделано гвоздями или строительными саморезами, вбиваемых/вкручивающихся в деревянные пробки в фундаменте, то это также не позволит произвести замену нижнего венца.

Укладка бруса на ленточный фундамент

Если на поверхности бетона есть неровности, их нужно сгладить или залить цементной стяжкой. Обвязка  дома брусом на ленточном фундаменте выполняется в следующей последовательности:

  1. Фундамент накрывается гидроизоляцией. Для надёжности рекомендуется покрыть его битумом, а сверху положить два слоя рубероида.
  2. На концах брусьев делаются гнёзда для соединения в лапу или в чашу меж собой в углах.
  3. Просверливаются отверстия размером чуть больше диаметра нагелей или шпилек.
  4. Производится укладка бруса на фундамент, и строительным уровнем проверяется горизонталь. Небольшие перепады по высоте корректируются подкладыванием дощечек.
  5. На шпильки надеваются прокладки и широкие шайбы, затягиваются гайки. Выступающая часть резьбы обрезается болгаркой.
  6. По углам смежные элементы скрепляются между собой гвоздями или саморезами и усиливаются монтажными уголками.

Для стыковки по длине также используется соединение в лапу или в чашу и усиливается металлическими пластинами.

Лаги для настилки пола монтируются удобным способом, но с обязательной опорой на фундамент. Поскольку металлические элементы во время эксплуатации будут недоступны, их следует покрыть антикоррозийным составом.

При креплении обвязки с помощью деревянных пробок в фундаменте, для них выбирается материал с большим содержанием смолы. Внутренняя поверхность отверстий под пробки покрывается битумом/

Укладка обвязки на свайный (винтовой) фундамент

Сначала нужно проверить горизонтальность фундамента. Если какие-то сваи оказались выше уровня их заглубляют или отрезают лишнее. При небольшой разнице проще сделать вырез в брусе. На низкие опоры в процессе монтажа подкладываются прокладки. Протянув между сваями бечёвку, проверяется ровность их установки и прямоугольность фундамента.

Затем подготавливаются оголовки. Если сваи выступают над землёй более чем на 0,5 м, к ним привариваются металлические пластины с отверстиями для крепления бруса. При низком расположении опор применяются оголовки, изготовленные из отрезков трубы с большим, чем у свай диаметром. К ним привариваются пластины усиленные косынками.

На прямых участках удобней использовать П-образные оголовки, сделанные из швеллера. Брус укладывается внутрь и крепится саморезами через отверстия в боковых стенках. Однако на угловых опорах придётся установить пластинчатые оголовки или приварить согнутые под прямым углом пластины. Ставить их нужно снаружи обвязки.

В зависимости от способа соединения брусьев подготавливаются их концы. После укладки гидроизоляции обвязка свайного фундамента брусом начинается с угла:

  • укладывают два смежных бруса, затем остальные;
  • после соединения всех элементов ещё раз проверяется горизонтальность и прямоугольность обвязки, при необходимости производится корректировка;
  • закрепляют брусья на оголовках, сначала по углам.

В стыки желательно подкладывать джутовую ленту. Это избавит от скрипов при усадке фундамента и температурном расширении материала. При креплении саморезами их нужно располагать по продольной оси бруса. Иначе распределение нагрузки будет неравномерным, что может вызвать поломку обвязки. При необходимости сращивания двух брусьев по длине, место соединения должно находиться на опоре.

Двойная обвязка дома брусом

Это основание делается, когда необходимо увеличить надёжность обвязки свайного фундамента. Это: поднять дом из-за высокой влажности грунта, для устройства погреба и пр. Двойная обвязка по сравнению с одинарной обеспечивает:

  • лучшую сохранность тепла;
  • высокую прочность, так как запилы под лаги можно не делать, что также облегчает их замену при необходимости.

Для первого венца берётся брус сечением 200×200 мм и укладывается вышеуказанным способом. Сверху монтируется второй ряд из материала размером 100×150 мм с перекрытием стыков (если они есть) первого венца. Элементы устанавливаются на торец, чтобы внутри периметра получилась полка. На неё устанавливаются лаги и крепятся гвоздями.

При желании обвязку можно смонтировать из досок, набранных в шахматном порядке. Такая конструкция прочнее цельного бруса на излом, так как дефекты древесины не совпадают в одном месте. Доски непременно должны быть скреплены гвоздями с загибом.

Правильные способы сращивания стропил по длине — СамСтрой

Деревянные стропильные ноги изготавливаются из бруса или доски, сечение которых зависит от расчетной нагрузки на конструкцию. При необходимости выполняется сращивание стропил с целью увеличить длину элемента.

Расчет длины и сечения стропил, подготовка материала

В частном строительстве для возведения стропильной системы традиционно используется пиломатериал. Металлические или железобетонные конструкции встречаются значительно реже. Разработка проекта каркаса крыши подразумевает выполнение целого ряда расчетов, которые позволяют подобрать оптимальные параметры для каждого элемента стропильной системы. Стропила в процессе эксплуатации крыши принимают на себя основную внешнюю нагрузку, и к прочности данного элемента предъявляются повышенные требования.

Чтобы вычислить требуемую длину стропильной ноги, необходимо определиться с углом наклона кровли и рассчитать высоту крыши, исходя из ширины дома. Наслонные или висячие стропила при небольших размерах дома могут выполняться из цельного бруса или доски. Если длина имеющегося пиломатериала недостаточна, требуется выполнить сращивание, чтобы стропильная нога соответствовала заданным размерам.

Длина стропила зависит от размера пролета между коньком и верхней частью стены дома. Сечение стропильной ноги выбирается в зависимости от расчетной нагрузки и расстояния между ними. Усредненные значения приведены в таблице. Если в качестве кровельного покрытия предполагается использовать керамическую черепицу либо асбоцементный шифер, каркас крыши желательно возводить из пиломатериала увеличенного сечения.

Выбирая материал для изготовления стропил, предпочтение рекомендуется отдать древесине хвойных пород. Она легко обрабатывается, хорошо противостоит гниению, имеет необходимую прочность. Подготовленные к монтажу стропилины и другие элементы каркаса крыши следует пропитать огнебиозащитным составом.

При необходимости выполнить сращивание стропил по длине, важно выбрать оптимальную технологию, которая позволит обеспечить расчетную прочность конструкции. На видео представлены основные способы сращивания стропильных ног по длине.

Конструктивные особенности сращивания стропил

Увеличение длины стропильных ног производится за счет соединения коротких элементов из доски или бруса. Узел стыковки (практически при любом методе наращивания) представляет собой пластичный шарнир. Но стропилина должна иметь необходимую жесткость по всей длине, поэтому стык должен располагаться в том месте, где практически отсутствует изгибающий момент.  С этой целью стык (пластичный шарнир) должен располагаться на определенном расстоянии от опоры, которое составляет 15% от длины пролета, перекрываемого стропилом.

Следует учитывать, что расстояние от мауэрлата до промежуточной стропильной опоры отличается от расстояния между этой же опорой и коньком. Это требует использования равнопрочной схемы – необходимо обеспечить одинаковую прочность по всей длине, создание равного прогиба не требуется.

Особые требования к прочности предъявляются к накосным (диагональным) стропилам вальмовых и полувальмовых крыш. Они превышают по длине стропила боковых скатов и служат опорой для нарожников – укороченных стропильных ног.

Сращивание стропил, при необходимости увеличить их длину, выполняется по следующим технологиям:

  • соединение досок встык;
  • метод «косой прируб»;
  • соединение внахлест.

Использования такого инструмента, как стусло, дает возможность отрезать концы досок строго под заданным углом, обеспечивая необходимую плотность стыков.

Соединение встык

Метод соединения встык дает возможность нарастить стропильную ногу, используя специальную накладку. Чтобы правильно выполнить соединение, требуется стыкуемые концы досок или бруса отрезать строго под углом 90°. Это позволит предотвратить образования прогиба под нагрузкой в месте стыка торцов стыкуемых стропил.

Срезанные торцы соединяются и закрепляются посредством металлического крепежа либо используются накладки из обрезков доски, устанавливаемые с обеих сторон соединения. Каждая накладка должна быть прибита гвоздями, расположенными в шахматном порядке.

Метод «косого прируба»

Если соединение встык более всего подходит для сращивания стропильных досок, метод косого прируба идеально подходит для увеличения стропильной ноги из бруса большого сечения. Данная технология получила свое название из-за принципа подрезки элементов. Соприкасающиеся концы досок необходимо подрезать под определенным углом.

Элементы, выполненные из бруса, плотно стыкуются полученными плоскостями. В месте соединения требуется выполнить сквозное вертикальное отверстие под шпильку или болт. Важно, чтобы диаметр отверстия точно соответствовал диаметру крепежного элемента (12 или 14 мм) или был меньше на 1 мм. В этом случае крепление плотно сидит в древесине и отсутствует люфт, который может создать нагрузку на изгиб.

При установке шпилек или ботов необходимо использовать широкие металлические шайбы, чтобы крепеж со временем не повредил древесину.

Соединение внахлест

Срастить стропильные доски можно внахлест – это дает возможность создать жесткое соединение. Данный способ удлинения достаточно прост: две доски укладываются друг на друга с нахлестом, длина которого должна составлять не менее одного метра. Соединение досок выполняется при помощи гвоздей – крепежные элементы устанавливаются в шахматном порядке.

Крепление элементов внахлест – наиболее простой способ стыковки наращивания стропильных ног. В этом случае не требуется соблюдать точность подрезки элементов. Вместо гвоздей в качестве крепежа могут применяться шпильки с шайбами и гайками.

Спаренные и составные стропила из досок

В качестве удлиненных стропильных ног используются конструкции, выполненные из досок – спаренные и составные.

Спаренные выполняются из двух или более досок, соединенных широкими сторонами, которые сшиваются друг с другом с помощью гвоздей, расположенных в шахматном порядке. Чтобы увеличить длину стропильной ноги, соединенные попарно доски стыкуются внахлест и встык с другой спаренной системой. Это дает возможность создать равнопрочную конструкцию, способную выдержать высокие нагрузки. Удлиненные стропильные ноги из спаренных досок практически не уступают стропилам из цельного бруса и могут применяться для создания накосных стропил для вальмовых и полувальмовых крыш.

При удлинении стропильной ноги важно, чтобы сплачиваемые доски располагались со сдвигом не менее, чем на метр. Соединения должны располагаться в шахматном порядке, чтобы каждый стык был закрыт цельной доской.

Составное стропило изготавливается из трех досок. Основой конструкции являются две доски, имеющие одинаковую длину. Между ними укладывается третья доска, по ширине соответствующая основным. Ее длина должна обеспечить необходимую длину стропильной доски. Свободный промежуток между двумя основными досками заполняется обрезками доски, ширина которых соответствует доске-вкладышу. Вся конструкция прошивается гвоздями. Дополнительная доска должна заходить между основными не менее чем на метр по длине. Она закрепляется гвоздями, расположенными в шахматном порядке.

Надежность составных стропил существенно уступает спаренным конструкциям. Составные системы могут с успехом использоваться для возведения скатных кровель, но их нельзя применять в качестве накосных стропил вальмовых крыш.

Чтобы правильно выполнить монтаж удлиненных балок, необходимо учитывать место расположения стыков нарощенной конструкции. Они должны располагаться недалеко от опоры, что в минимальной степени подвергаться нагрузкам на изгиб. Наращивание стропил – экономически выгодный шаг, так как позволяет применять унифицированные материалы для создания конструкций необходимой длины.

угловое соединение под прямым углом и другие способы. Как соединяют их между собой? Чем его соединить?

«Новое – это хорошо забытое старое». Данная пословица максимально подходит к тенденциям моды XXI века. Когда-то давно дома строились не из кирпича и бетонных блоков, а из бревен. Сейчас снова стало модным строить загородные дома и дачи из дерева, под старину, при этом внутри домов обустраивается максимально современная обстановка, интерьер и техника. Материалов для строительства таких домов много, главное, правильно соединить углы конструкции. Всю технологию соединения бруса контролирует

ГОСТ 30974-2002.

Основные требования

Перед началом работы с брусом необходимо уяснить два основных требования. Первое – надежность укрепленной балки. Второе – непродуваемость установленной и соединенной в углах балки. Все очень просто: если брус установлен ненадежно, то стены расшатаются и со временем рухнут, потому что конструкцию деревянного дома держат не только горизонтальные, но и вертикальные стены.

Надежность балки определяется и просушкой дерева (до 20%).

Правильная просушка увеличивает несущую способность при воздействии внешних факторов. Запрещено использовать брус с механическими повреждениями и природными щелями, так как в этих промежутках будет застаиваться вода. Продуваемые же углы – один из признаков некачественной установки. Если врубка будет произведена неправильно и не по технологии, тогда этого момента не избежать.

Согласно данным ГОСТа, для строительства зданий используют следующую толщину бруса: 100, 150, 200, 250 мм. Ее выбирают в зависимости от параметров желаемой постройки. Если строится одноэтажный дом, а впоследствии планируется утепление стен, тогда нужно выбрать толщину в 150 мм. Для более высоких зданий требуется жесткость и устойчивость конструкции, и для этого применяется брус с сечением 200х200 мм.

Прежде чем приступить к постройке здания, определитесь с размером бруса. Если строится дача, достаточно применить обыкновенный строганый брус, который просушен природным способом. Для строительства дома, в котором будут жить круглый год, лучше использовать профилированный брус. Он должен быть высушен механическим способом.

Отличным выбором будет сорт балки А или АВ. Если вам понадобились оцилиндрованные бревна, используйте брус типа D.

Угловые соединения с остатком

Соединение бруса с остатком приводит к большому расходу материала, но оно значительно надежнее, чем соединение без остатка. Таким способом пользовались в древние века на Руси. При упоминании русской избы перед глазами возникает небольшая постройка с углами, соединенными с остатком. При таком соединении брус выступает за пределы сруба.

Соединение углов бруса с остатком называется соединением в чашу. Брус собирается в чашу благодаря нескольким видам угловых замков:

  • односторонние;
  • двусторонние;
  • четырехсторонние.

Односторонний паз

Когда балка скрепляется односторонним способом, она имеет небольшой разрез поперек, в виде бороздки. Размер паза равен размеру верхнего бруса, а толщина – половине этого же бруса. Такой метод соединения используется со всеми типами материала.

Двусторонний паз

При двустороннем креплении разрезы делают и в нижнем, и в верхнем брусе, при этом толщина разреза равна четверти толщины сруба. Длина и толщина паза равна ширине бруса. Такие пазы должны вырезать специалисты, потому что здесь требуется высокая точность спилов.

Четырехсторонний паз

Четырехстороннее крепление подразумевает собой проделывание разрезов со всех четырех сторон бруса. Длина и толщина равны ширине балки, а глубина – 1/4 толщины бруса. Такое крепление максимально упрочняет конструкцию.

Способы без остатка

При скреплении бруса без остатка получаются ровные края встык. Существует три вида соединения без остатка:

  • стыковое;
  • шпоночное;
  • шиповое.

Рассмотрим особенности всех трех подвидов.

Стыковое

Самый простой вариант – это стыковой крепеж профилированного бруса. Здесь стыкование происходит с использованием стальных шиповидных плах или скоб. На качество плотности соединения влияет качество обработки паза. Поверхность этого паза обязательно должна быть идеальной. Но даже при высококачественной обработке такой угол не слишком силен в герметизации и находится под регулярной нагрузкой.

Из-за этого теряется допустимая норма потери тепла. Поэтому подобный способ крепления не применяется в банях.

Шпоночное

При использовании шпоночного способа для крепления бруса должна применятся прокладка из твердых пород и древесины. После того как брус уложили в этот паз, шпонка фиксирует его и не дает конструкции сместится. Этот крепеж является самым распространенным типом соединения.

Шиповое

При шиповом способе соединения в торце бруса вырезают паз, а на конце второго бруса, с которым будет происходить соединение, формируют шип. Для правильного соединения эти два бруса соприкасаются под углом 90 градусов. Чем больше шипов и бороздок, тем крепче сооружение.

Когда брусья помещают в паз, туда же обязательно кладут

льноджутовый вкладыш. Этот вкладыш уплотняет угол сруба и повышает теплоизоляцию. Дополнительно в каждый установленный брус вбивают деревянные нагели (они еще называются шкантами), что придает дополнительную силу креплению. Существует два вида шкантов: цилиндрический и квадратный. Более распространенным видом является цилиндрический, так как он предотвращает частичную осадку стен. Квадратный дешевле в изготовлении, но слабее на излом. Изготавливают эти крепежи из твердых пород деревьев, например, березы.

Для устойчивости конструкции из бруса необходимо использовать разные виды крепежей. Цена таких изделий невысока, что позволяет сэкономить. Ассортимент столь разнообразен, что без проблем можно подобрать идеальный вариант для крепления. Для работы с крепежами не требуется дорогостоящих инструментов или особого профессионализма. Достаточно просто приложить деталь к месту крепления, а потом прикрутить ее с помощью самореза и шуруповерта.

Достоинством подобных креплений является срок службы. Они обработаны особенными материалами, позволяющими без проблем переносить неблагоприятные условия. При скреплении балок не придется делать каких-либо надрезов и распилов, что сохраняет максимальную прочность деревянного изделия. Рассмотрим некоторые варианты крепежных элементов.

Пластина

Пластины дают возможность скреплять элементы, находящиеся в одной плоскости. Они позволяют сращивать и удлинять разные части из дерева. В пластинах отверстия для креплений бывают нескольких диаметров, что позволяет прикреплять их разными видами винтов, гвоздей и саморезов.

Уголок

Металлический соединительный уголок – еще один вид крепежных элементов. Этот тип предназначен для крепления балок под углом. Отверстия для крепления на уголках расположены симметрично, что позволяет закрепить две балки с одинаковой нагрузкой. Соединительные уголки имеют разные размеры, поэтому с их помощью соединяются брусья даже 150х150 мм и больше.

Целесообразно использовать такие подвиды в местах, где требуется большая жесткость крепления, а также там, где соединение со временем будет подвержено деформации. Соединять изделия можно не только под углом в 90 градусов. В наличии также имеются металлические соединительные уголки, которые крепят брусья под углом в 135 градусов, разные асимметричные детали, Z-образные модели и т. д.

Держатель

Опоры и держатели предоставляют возможность крепления балок к стене без вырезания паза. Это упрощает работу и экономит время исполнителя. Элементы держателя могут скреплять брусья под любым углом, что позволяет очень быстро проделывать стропильные работы. Щит – это разновидность изделия плоскостной формы. Важно, чтобы его толщина была меньше ширины и длины. Различают два вида щитов:

  • сплошной;
  • рамочный.

Щит состоит из рамки, которую необходимо стыковать между собой со всех сторон разными способами (склеиваются, соединяются на углах шипами). Зазоры рамки заполняются филетами или облицовываются с двух сторон фанерой. Примерами щита является сруб бруса, каркас, филенка.

Для подготовки балок к установке изначально необходимо правильно вырезать сечение для соединения. Существует четыре вида шаблона: №50, №80, №120, №160. Выбирая шаблон, руководствуются шириной бруса. Каждый шаблон предоставляет определенный диапазон ширины бруса, с которым можно работать. Логичным и целесообразным решением будет подобрать шаблон для увеличения прочности несущей конструкции. Брус небольшой ширины требует и небольшого сечения. Большие размеры, соответственно, потребуют больших пазов. Высота паза в зависимости от подобранного шаблона может составлять от 90 до 300 мм.

Шаблоны также различаются сериями. Серия В – это шаблоны с фиксированными опорами в 90 градусов. Шаблон используется при перпендикулярном соединении паза балок. Серия N – это шаблоны с наклонными опорами в 50, 90 и -50 градусов. Они применяются при прямых соединениях и при соединениях под углом.

Особенно выгодно их использовать при кровельных работах, поскольку там формирование паза и шипов проходит под разными углами.

При использовании в строительстве бруса зданиям понадобятся внутренние перегородки. Каркасные перегородки обычно строятся из стойки, обвязки и обшивки. Стойки делаются из брусков или досок, а их сечение зависит от размера перегородки. В основном размер стоек составляет 50х100 мм. Начинается все с обвязки досок, к которым будет крепиться стойка. Эти доски прибиваются с двух сторон к потолку и полу. После этого на расстоянии от 40 до 120 мм устанавливаются стойки, закрепляют их гвоздями либо шипами. Получается конструкция, готовая к обшивке.

Решив построить дом или дачу из бруса, вы сможете получить экологически чистое здание. При соблюдении правил и технологий строительства в нем будет прохладно летом и тепло зимой. Баня из деревянных балок – это идеальный вариант получения постройки за несколько дней.

Но все же такая конструкция принесет немного хлопот из-за усадки деревянных брусьев, если эти брусья не были высушены механическим способом. Данный момент нужно обязательно учитывать при выборе бруса.

В следующем видео представлены варианты соединения бруса в углах.

Сращивание стропил по длине — 5 способов с пошаговыми инструкциями!

Стропильная система – самый сложный и один из наиболее ответственных элементов дома, от правильности ее строительства во многом зависит комфортность и время эксплуатации строения. Расчет и проектирование стропильной системы должен делаться только опытными строителями или инженерами со специальной подготовкой.

Сращивание стропил по длине

Содержание статьи

Сложность стропильной системы

Спроектировать деревянную стропильную систему намного сложнее, чем любые металлические конструкции. Почему? В природе не существует двух досок с абсолютно одинаковыми показателями прочности, на этот параметр влияет очень много факторов.

  1. Каждая доска имеет свое количество сучков, среди них есть здоровые и гнилые. Одни сучки оказывают минимальное влияние на прочность, другие значительно их понижают.

    Количество сучков на досках разное

  2. В зависимости от условий и режимов сушки в досках могут появляться трещины. Место их расположения и размеры невозможно предвидеть или рассчитать – остается неизвестным и точное влияние на прочность.
  3. Доски могут поражаться различными грибковыми заболеваниями, не все они заметны невооруженным глазом. Некоторые могут проявиться уже после завершения строительства стропильной системы. Кроме того, даже здоровые на период строительства пиломатериалы со временем могут повреждаться вредителями и гнилью.

Требования к качеству стропильной доски

Как выбрать качественные ровные доски для стропил

Металл имеет одинаковые свойства, которые зависят только от марки стали. Расчеты будут точными, ошибка минимальная. С деревом все намного сложнее. Для того чтобы минимизировать риски разрушения системы, нужно давать большой запас по прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния пиломатериалов и с учетом особенностей конструкции. Очень важен практический опыт.

Сростка стропил. Накладка с 2 сторон в виде метровой доски 150х50

Цены на различные виды строительных досок

Доски строительные

Почему нужно сращивать стропила

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

  1. Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов. Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
  2. Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м. Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Сращивание стропил по длине

Важно. Нужно помнить, что прочность сращенных стропил всегда ниже, чем целых. Нужно стараться, чтобы место сращивания располагалось как можно ближе к вертикальным упорам.

Способы сращивания

Существует несколько способов сращивания, однозначно лучшего или худшего нет. Мастера принимают решения с учетом своих навыков и конкретного места размещения стыка.

Таблица. Способы сращивания стропил.

Метод сращиванияКраткое описание технологии

Косой прируб

Применяется на досках толщиной не менее 35 мм. Довольно сложный метод, требует практического опыта выполнения плотницких работ. По прочности соединение самое слабое из всех существующих. Преимущество – экономия пиломатериалов. Практически на стройках применяется очень редко.

Встык

Длина стропильных ног увеличивается с помощью накладки. Накладка может быть деревянной или металлической. Если длина двух отрезков досок недостаточна по параметрам стропильной системы, то такой способ позволяет их увеличить. Соединение встык имеет самые высокие показатели прочности на изгиб, широко применяется во время строительства различных сооружений.

Внахлест

Внахлест. Две доски фиксируются с нахлестом. Самый простой метод, по прочности занимает среднее положение. Недостаток – общая длина двух досок должна быть больше проектной длины стропильной ноги.

Схема спаренных стропил

В этой статье мы рассмотрим два наиболее простых и надежных метода сращивания: встык и внахлест. Косой прируб трогать нет смысла, его почти не используют из-за большого количества недостатков.

Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

Таблица расчетов узлов и соединений

На практике рекомендуется всегда делать запасом по прочности. Как определяются параметры сращивания стропил?

  1. Диаметр и длина шпилек. В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле dш = 0,25×S, где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.

    Определяем требуемый диаметр шпилек

  2. Длина нахлеста досок. Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.

    Нахлест досок

  3. Расстояние между отверстиями для шпилек. Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.

    Шаг между шпильками

    Минимальное расстояние от края доски

  4. Количество стягивающих шпилек. Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.

Количество шпилек в узле

Практический совет. Для увеличения прочности сращиваемой стропилины на изгиб отверстия шпилек не должны располагаться на одной линии, нужно смещать их не менее чем на один диаметр.

Сращивание встык досками

Работы намного удобнее делать на земле, подготовьте ровную площадку. На землю подложите бруски – стропилины придется подрезать, нужен просвет для дисковой пилы. Перед сращиванием точно узнайте длину стропилин. Замерять ее нужно на строении, используйте любые тонкие длинные доски, веревку или строительную рулетку. Если появится ошибка в несколько сантиметров – не проблема. Во время соединения стропильных ног на крыше эта ошибка без проблем устраняется.

Подготовка всего необходимого

Шаг 1. Положите одну доску на бруски, ровно под прямым углом отрежьте торец. Отрезать лучше ручной электрической циркульной пилой.

Важно. Соблюдайте правила техники безопасности, это высокооборотный и очень травмоопасный инструмент. Никогда не демонтируйте заводские средства защиты дисковой пилы, не отключайте электрические реле перегрузки.

Отрезается торец доски

Доски для стропил довольно тяжелые, во время отрезания придайте им такое положение, чтобы они не зажимали полотно пилы или преждевременно не разламывались во время дорезания. Таким же способом подготовьте и вторую доску. Обращайте внимание, чтобы срез был только под прямым углом. Торцы сращиваемых досок должны плотно прилегать друг к другу по всей поверхности, это нужно для увеличения прочности сращенной стропилины. Дело в том, что даже при ослаблении соединения шпилек торцы во время изгиба будут упираться друг в друга по всей длине среза и держать нагрузку. Шпильки и накладные доски будут удерживать конструкцию лишь от расползания по длине.

Шаг 2. Установите рядом две подготовленные доски для стропилины. Заготовьте доску для накладки. Мы уже упоминали, что ее длина должна быть примерно в четыре раза больше ширины доски. Если скаты крыши имеют небольшой уклон, расстояние между стропилами большое, а крыша будет утепляться минеральной ватой, то нагрузки на изгиб значительно возрастают. Соответственно, длину доски для сращивания надо увеличивать.

Две доски устанавливаются рядом

Шаг 3. Положите накладку на две рядом лежащие доски для сращивания. Довольно часто толщина и ширина досок даже из одной партии отличаются на несколько миллиметров. Если у вас такой случай, то ровняйте доски с той стороны, к которой будет прибиваться обрешетка.

Практический совет. Наука о сопротивлении материалов говорит, что чем тоньше материал, тем больше его сопротивление на изгиб по тонкой плоскости. Это значит что, к примеру, пять рядом поставленных досок на ребро толщиной 1 см каждая выдерживают значительно большую нагрузку, чем одна доска толщиной 5 см. Вывод – для сращивания совсем необязательно резать толстые дорогостоящие материалы, можно использовать несколько тонких отрезков нужной длины. Таких кусков на любой стройке достаточно.

Обрезка доски для сращивания

Накладка уложена на доски

Шаг 4. В шахматном порядке и на нормируемых расстояниях просверлите отверстия под шпильки. Для того чтобы во время высверливания отверстий отдельные элементы не смещались, нужно их временно между собой закрепить. Используйте в этих целях длинные и тонкие саморезы, сколачивать гвоздями не рекомендуется. Они разрезают или разрывают волокна древесины, прочность доски немного уменьшается. Саморезы не режут волокна, а раздвигают их в стороны, после выкручивания доски почти полностью восстанавливают свои первоначальные характеристики прочности.

Доски стягиваются саморезами

Шаг 5. Высверлите отверстия, не располагайте их на одной линии, а то доски могут треснуть во время эксплуатации.

Сверление отверстий

Отверстия готовы

Можно встретить рекомендации после высверливания отверстий разъединять доски и укладывать между ними джут для исключения появления мостиков холода. Это не только напрасный труд, но и вредный. Почему? Во-первых, никакие мостики холода в местах сращивания не возникают, наоборот, они имеют самую большую толщину и, соответственно, самую низкую теплопроводность. Но даже если они появятся, то никаких негативных последствий не будет, это стропильная система крыши, а не комнатное окно или дверь. Во-вторых, джут уменьшает усилие трения между элементами сращивания, а это очень негативно сказывается на их прочности. В-третьих, если на материал попадает конденсат, что весьма вероятно, то удаляться из него влага будет очень долго. К каким последствиям приводит длительный контакт деревянных конструкций с влагой рассказывать нет необходимости.

Джут укладывать не стоит

Шаг 6. Вставьте в подготовленные отверстия шпильки, оденьте с двух сторон шайбы и прочно стяните гайками. Рекомендуется стягивать до тех пор, пока шайбы не вдавятся в дерево. Лишнюю длину шпилек можно отрезать круглошлифовальной машинкой с диском по металлу.

Забиваются шпильки

Закручиваются гайки

Лишняя длина шпилек отрезается

Аналогичным образом сращиваются все остальные стропилины.

Цены на популярные модели электродрелей

Электродрели

Сращивание внахлест

Это соединение делать проще, но при одном условии – позволяет суммарная длина двух досок, она должна быть больше длины стропильной ноги на величину нахлеста.

Сращивание стропил внахлест

Если у вас пиломатериалы низкого качества, то перед началом работ рекомендуется их разложить на ровной поверхности и сделать ревизию. Для длинных участков сращенных стропил выбирать ровные, а для отрезков использовать кривые. Хотя для стропильной системы настоятельно рекомендуется покупать только качественные материалы, это не тот архитектурный элемент здания, на котором можно экономить.

Ревизия пиломатериалов

Шаг 1. Выберите доски и положите их на возвышенность из брусьев. Если есть желание, то можно выровнять торцы при помощи циркулярной пилы, нет желания – не ровняйте. Состояние торцов никак не влияет на прочность сращивания внахлест.

Обрезаются торцы досок

Шаг 2. Положите доски друг на друга, подгоните длину стыка и общий размер стропилины.

Доски укладываются друг на друга

Практический совет. Доски должны лежать друг на друге строго параллельно. В связи с тем, что верхняя приподнимается над нижней на толщину материала, под ней и брусками следует класть подставки из отрезков. Толщина отрезков должна равняться толщине нижней доски.

Шаг 3. Выровняйте доски по одной из граней и саморезами временно скрепите их. Высверлите отверстия, ставьте шпильки, шайбы и затяните гайки.

Забиваются шпильки

Доски соединяются шпильками

Результат проделанной работы

Сращивание встык фанерой

Цены на различные виды струбцин

Струбцины

Один из способов сращивания стропилин, помогает экономить доски и рационально использовать отходы различных пиломатериалов. В данном случае применяются обрезки листовой фанеры толщиной один сантиметр.

Шаг 1. Ровно уложите доски стропилины на площадке, сомкните торцы, обратите внимание на параллельность боковых граней. Доски должны быть предельно одинаковыми по толщине, торцы обрезаны ровно под прямым углом.

Торцы досок сомкнуты

Шаг 2. Кисточкой обильно намажьте поверхность клеем ПВА.

Наносится клей ПВА

Шаг 3. Уложите подготовленный кусок фанеры на место сращивания, прочно прижмите его струбцинами. Во время фиксации следите, чтобы фанера не сдвинулась со своего первоначального места.

Укладывается кусок фанеры

Для фиксации используются струбцины

Шаг 4. Длинными прочными саморезами в шахматном порядке прикрутите фанеру к доскам. Длина саморезов должна быть на 1–2 короче общей толщины досок и фанеры, их концы не могут выходить с обратной стороны. Под саморезы обязательно подкладывайте шайбы большого диаметра. Перед закручиванием саморезов просверлите в стропилине отверстия. Их диаметр должен быть на 2–3 мм меньше диаметра резьбовой части метиза.

Сверлятся отверстия под саморезы

Закручиваются шурупы

Шаг 5. Переверните доску обратной стороной вверх, подложите под концы подставки, они не должны висеть в воздухе. Аккуратно по очереди снимите все установленные струбцины.

Струбцины снимаются

Шаг 6. Намажьте поверхности клеем и положите на них вторую заготовку из фанеры. Опять зажмите ее струбцинами.

Поверхности намазываются клеем

Заготовка зажимается струбцинами

Шаг 7. С большим усилием закрутите саморезы.

Саморезы закручиваются с большим усилием

Важно. Во время закручивания саморезов обращайте внимание, чтобы они не располагались друг против друга. Смещение должно быть не менее трех сантиметров.

Шаг 8. Снимите струбцины. Для усиления узла сращивания стяните его сквозными шпильками. Размещать их следует таким же образом, как и при обыкновенном сращивании встык.

Забиваются сквозные шпильки

Практический совет. Отверстия под шпильки должны быть на 0,5–1,0 мм меньше диаметра шпильки. Бывают случаи, что точно подобрать диаметр сверла по дереву невозможно. Тогда рекомендуется использовать сверло немного меньшего диаметра, пусть шпилька заходит с достаточно большим усилием.

Во время ее забивания от сильных ударов молотка первые несколько витков резьбы сминаются, что очень усложняет накручивание гайки. Чтобы избежать проблем, перед забиванием шпильки наживите гайки, теперь пусть резьба на торце заминается, она больше не нужна. Перед установкой стропилины на место проверьте, высох ли клей. При хорошей погоде для его полного застывания нужно примерно 24 часа.

Последний штрих — нанесение клея

Важно. Если во время сращивания стропил по длине досками гайки закручивались до тех пор, пока шайба не утапливалась в древесины, то с фанерой так поступать нельзя. Внимательно контролируйте силу прижатия, не допускайте повреждения шпона фанеры.

Как правильно забивать гвозди в стропилину при сращивании

Не всегда есть возможность и необходимость сращивать отдельные элементы стропил с помощью шпилек, иногда это проще сделать обыкновенными гладкими гвоздями. Но нужно уметь их правильно забивать, в противном случае со временем усилие сжатия досок значительно уменьшится. Длина гвоздя должна на 2,5–3 см превышать толщину стропилины в месте соединения.

Наращиваем стропила по длине

Как правильно вколачивать гвозди для соединения нагруженных или ответственных деревянных конструкций?

Шаг 1. Под небольшим углом вбейте гвоздь в доски, но не до конца. Нужно, чтобы острие выступило с обратной стороны примерно на один сантиметр.

Гвоздь забит не до конца

Шаг 2. С обратной стороны стропилины согните молотком гвоздь под прямым углом.

Гвоздь загнут под прямым углом

Шаг 3. Забейте гвоздь еще примерно на один сантиметр. Опять согните конец, угол сгиба уже должен быть намного меньше 90°. Чем больше вы его согнете, тем надежнее будет окончательная фиксация.

Гвоздь забит еще на 1 см (примерно)

Конец загнут еще больше

Шаг 4. Теперь можно вбивать шляпку гвоздя до самого конца. С обратной стороны сгибайте выступающую часть до тех пор, пока острый конец полностью не войдет в доску. Помните, что место выхода тела гвоздя и место забивания его острия не должны лежать на одной линии.

Теперь гвоздь забит до конца

Согнутая часть гвоздя вбивается в доску

Такая технология полностью исключает самостоятельное ослабление силы прижатия.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Практические советы

Уже упоминалось, что прочность стропилины на изгиб в месте сращивания всегда меньше, чем у целого элемента. По возможности старайтесь располагать этот узел как можно ближе к коньку, мауэрлату или различным распоркам. Такие предосторожности минимизируют риски механического разрушения стропильной ноги. Если такая возможность по тем или иным причинам отсутствует, то не рекомендуется размещать место упора под сращиванием на расстоянии больше 15% длины ноги от любого конца.

Узел располагается на мауэрлате

Никогда не используйте для соединения черные саморезы. Этот металл имеет два существенных недостатка. Первый – он быстро окисляется и теряет первоначальную прочность. Второй – технология изготовления таких саморезов предполагает закаливание. Каленые саморезы при превышении допустимой нагрузки не вытягиваются, а лопаются. Во время эксплуатации кровли относительная влажность деревянных конструкций меняется, соответственно, колеблется и толщина досок. А это может существенно увеличивать усилие растягивания самореза, он не выдержит и треснет.

Черные саморезы использовать не стоит

Не переусердствуйте с количеством метизов. Если их слишком много, то отверстия значительно уменьшат прочность соединяемых деталей, в результате вы получите обратный эффект, наращивание не усилится, а ослабнет.

Видео – Сращивание стропил по длине

Двухсторонняя бетонная плита с балками, проходящими между опорами

Код

Требования Строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментариев (ACI 318R-14)

Минимальные расчетные нагрузки для Здания и другие сооружения (ASCE / SEI 7-10)

Совет Международного кодекса, Международный строительный кодекс 2012 г., Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г.

Ссылки

Примечания к зданию ACI 318-11 Требования Кодекса для конструкционного бетона, двенадцатое издание, Портленд, 2013 г. Цементное объединение.

Системы бетонных полов (Руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла

Упрощенный дизайн Железобетонные здания, четвертое издание, 2011 г. Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Расчетные данные

Высота от пола до пола = 12 футов (предоставлено архитектурными чертежами)

Колонны = 18 x 18 дюймов

Внутренние балки = 14 x 20 дюймов.

Краевые балки = 14 x 27 дюймов.

w c = 150 шт.

f c = 4,000 фунтов на кв. Дюйм

f y = 60000 фунтов на кв. Дюйм

Переменная нагрузка, L o = 100 фунтов на квадратный фут (офисное здание) ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

Решение

Контроль прогибов. ACI 318-14 (8.3.1.2)

Вместо подробного расчета прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину для двухсторонней плиты с балками, проходящими между опорами со всех сторон в Таблица 8.3.1.2 .

Жесткость на изгиб между балкой и плитой Коэффициент (относительной жесткости) ( α f ) вычисляется следующим образом:

ACI 318-14 (8.10.2.7b)

Момент инерции для эффективное сечение балки и плиты можно рассчитать следующим образом:

Затем,

Для краевых балок:

Эффективные сечения балки и плиты для расчета Коэффициент жесткости для краевой балки показан на рисунке 2.

Для балки с севера на юг:

Для Восток-Запад Крайняя балка:

Для внутренних балок:

Эффективные сечения балки и плиты для расчета Коэффициент жесткости внутренней балки показан на рисунке 4.

Для внутренней балки Север-Юг:

Для Восток-Запад Внутренняя балка:

Так как α f > 2,0 для для всех балок минимальная толщина плиты определяется по формуле:

ACI 318-14 (8.3.1.2)

Где:

Используйте плиту толщиной 6 дюймов.

ACI 318 заявляет, что система перекрытий должны быть спроектированы с использованием любой процедуры, удовлетворяющей равновесию и геометрическим совместимость при условии соблюдения критериев прочности и пригодности к эксплуатации. довольный. Отличие двухкомпонентных систем от односторонних дает ACI. 318-14 (R8.10.2.3 и R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим к плоским плитам, плоским плитам и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для программного обеспечения EFM и spSlab. Решение для DDM может можно найти в примере конструкции системы бетонного пола с двухсторонней пластиной.

EFM — наиболее полный и подробная процедура, предоставленная ACI 318 для анализа и проектирования двухсторонние системы перекрытий, конструкция которых моделируется серией эквивалентных кадры (внутренние и внешние) на линиях колонн, взятых в продольном направлении и поперек здания.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей:

1) Горизонтальная полоса перекрытий, включая любые балки, проходящие в направлении рамы. Различные значения момента инерцию вдоль оси перекрытий-балок следует учитывать там, где полный момент инерции в любом поперечном сечении за пределами соединений или колонны капители должны приниматься, а момент инерции перекрытия-балки при грань колонны, скобки или прописной буквы разделить на количество (1-c 2 / l 2 ) 2 принимается при расчете момента инерции балок перекрытия. от центра колонны к лицевой стороне колонны, скобки или заглавной буквы. ACI 318-14 (8.11.3)

2) Колонны или другие вертикальные опоры элементы, выступающие над и под плитой. Различные значения момента инерцию по оси колонн следует учитывать там, где момент инерции колонн сверху и снизу балки перекрытия в стыке должна быть предполагается бесконечным, а полное поперечное сечение бетона равно разрешено использовать для определения момента инерции колонн при любом пересечении сечение вне стыков или капителей колонн. ACI 318-14 (8.11.4)

3) Элементы конструкции (Торсионные элементы), обеспечивающие передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены. Предполагается, что эти элементы имеют постоянное поперечное сечение. по всей длине, состоящие из наибольшего из следующего: (1) часть плиты шириной, равной ширине колонны, кронштейна или заглавной буквы в направлении пролета, для которого определяются моменты, (2) часть плиты, указанная в (1), плюс часть поперечной балки выше и под плитой для монолитной или полностью композитной конструкции (3) поперечная балка включает в себя часть плиты с каждой стороны балки на расстояние, равное проекции луча выше или ниже плита, в зависимости от того, что больше, но не больше четырехкратной толщины плиты. ACI 318-14 (8.11.5)

В EFM, временная нагрузка должна быть устроена в соответствии с 6.4.3, для которого требуется плита. системы, которые необходимо проанализировать и спроектировать для работы в самых сложных условиях установлено путем исследования воздействия динамической нагрузки на различные критические шаблоны. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Завершено анализ должен включать репрезентативные внутренние и внешние эквивалентные кадры в как в продольном, так и в поперечном направлении пола. ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольным, с соотношением длинных и коротких панелей, измеренных расстояние между центрами опор, не более 2 ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы.Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости, коэффициенты переноса COF и коэффициенты момента на фиксированном конце Конечный элемент для балок перекрытий и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 . Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгиб жесткость перекрытий с обоих концов К сб .

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

Где I сб — момент инерции сечения перекрытия балки, показанного на рисунке 6, и может быть вычислено с помощью рисунка 7 следующим образом:

Коэффициент переноса COF = 0.507 PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

Рисунок 7 Коэффициент C т для полного момента инерции фланцевых секций

г. Изгиб жесткость стержней колонны на обоих концах K c .

Ссылаясь на таблицу A7, Приложение 20A :

для интерьера Колонны:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

Для внешних колонн:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

г. Торсионная жесткость крутильных элементов, К т .

ACI 318-14 (R.8.11.5)

Для Колонны для интерьера:

Где:

ACI 318-14 (уравнение 8.10.5.2b)

х 1 = 14 из

х 2 = 6 из

х 1 = 14 из

х 2 = 6 из

л 1 = 14 из

л 2 = 42 из

л 1 = 20 из

л 2 = 14 из

С 1 = 4738

С 2 = 2,752

С 1 = 10 226

С 2 = 736

∑C = 4738 + 2,752 = 7,490 дюйм 4

∑C = 10,226 + 736 x 2 = 11,698 дюйм 4

Рисунок 8 Присоединенный крутильный элемент на внутренней колонне

для экстерьера Колонны:

Где:

ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

х 1 = 14 из

х 2 = 6 из

х 1 = 14 из

х 2 = 6 из

л 1 = 21 из

л 2 = 35 из

л 1 = 27 из

л 2 = 21 из

С 1 = 11 141

С 2 = 2,248

С 1 = 16 628

С 2 = 1,240

∑C = 11 141 + 2248 = 13 389 дюймов 4

∑C = 16628 + 1240 = 17868 дюймов 4

Рисунок 9 Прикрепленный крутильный элемент на внешней колонне

г.Повышенная жесткость на кручение за счет параллельные балки, K ta .

Для внутренних колонн:

Где:

Для внешних колонн:

e. Эквивалентный столбец жесткость K ec .

Где ∑ K ta — для двух торсионных элементов, по одному на каждой стороне колонны, а ∑ K c — для верхней и нижней колонн в стыке перекрытия и балки промежуточный этаж.

Для внутренних колонн:

Для внешних колонн:

ф. Коэффициенты распределения стыков перекрытий и балок, ДФ .

На внешнем стыке,

в внутренний шарнир,

COF для перекрытия-балки = 0,507

Определить отрицательные и положительные моменты для балок перекрытия с использованием распределения моментов метод.

с отношение постоянной нагрузки к статической без учета фактора:

Кадр будет проанализирован для пяти условий нагружения с загрузкой образца и частичной временной нагрузкой как разрешено ACI 318-14 (6.4.3.3).

а. Факторная нагрузка и Конечные моменты (МКЭ).

Где (9,3 фунт / кв. Дюйм = (14 x 14) / 144 x 150/22 — вес стержня балки на фут, деленный на l 2 )

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

г.Распределение моментов.

Момент раздачи на пятерых Условия нагружения приведены в Таблице 1. Моменты вращения против часовой стрелки. действия на концах участников считаются положительными. Положительные моменты пролета определяется из следующего уравнения:

Где M o — момент в середине пролета для простой балки.

Когда конечные моменты не равны, максимальный момент в пролете не возникает при середина пролета, но его значение близко к середине пролета для этого примера.

Положительных момент в пролете 1-2 под нагружение (1):

Размах положительного момента 2-3 для нагрузки (1):

Таблица 1 Момент Распределение для частичного каркаса (поперечное направление)

Сустав

1

2

3

4

Участник

1-2

2-1

2-3

3-2

3-4

4-3

DF

0.394

0,306

0,306

0,306

0,306

0,394

COF

0,507

0,507

0.507

0,507

0,507

0,507

Загрузка (1) Все пролеты с полной учтенной временной нагрузкой

ФЭМ

148,1

-148.1

148,1

-148,1

148,1

-148,1

Расст.

-58,4

0

0

0

0

58.4

CO

0

-29,6

0

0

29,6

0

Расст.

0

9.1

9,1

-9,1

-9,1

0

CO

4,6

0

-4,6

4.6

0

-4,6

Расст.

-1,8

1,4

1,4

-1,4

-1,4

1.8

CO

0,7

-0,9

-0,7

0,7

0,9

-0,7

Расст.

-0.3

0,5

0,5

-0,5

-0,5

0,3

CO

0,3

-0,1

-0.3

0,3

0,1

-0,3

Расст.

-0,1

0,1

0,1

-0,1

-0.1

0,1

м

93,1

-167,6

153,6

-153,6

167,6

-93,1

Инжектор M

89.5

66,2

Испытания и моделирование циклических сдвиговых деформаций в соединениях железобетонных балок и колонн

% PDF-1.4 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > endobj 5 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 объект > endobj 9 0 объект > endobj 10 0 obj [ ноль ] endobj 11 0 объект > endobj 12 0 объект > endobj 13 1 объект > поток 2002-04-02T08: 19: 20-06: 002004-07-12T09: 21: 07-05: 00 Дистиллятор Acrobat 5.0 (Windows) Шин, М.; Лафав, Джеймс Акробат PDFMaker 5.0 для WordTesting и моделирования циклических сдвиговых деформаций в соединениях балки и колонны из ЖБИ MTC 6: Структурное проектирование — Плакатные статьи MTC 6: Структурное проектирование2002-04-02T08: 19: 20-06 : 002004-07-12T09: 21: 07-05: 00Шин, М.; Лафав, Джеймс 2004-07-12T09: 21: 07-05: 00

  • Испытания и моделирование циклических сдвиговых деформаций в соединениях балки и колонны железобетонных конструкций
  • MTC 6: Structural Engineering — Poster Papers
  • EricTesting and Modeling for Cyclic Joint Shear Deformations in RC Beam-column Connections MTC 6: Structural Engineering — Poster Papers конечный поток endobj 19 0 объект > endobj 20 0 объект > endobj 21 0 объект > endobj 22 0 объект > endobj 23 0 объект > endobj 25 0 объект > / PageMode / UseOutlines / AcroForm 26 0 R / StructTreeRoot 27 0 R / PieceInfo> >> / LastModified (D: 20020402081926) / MarkInfo> / Контуры 29 0 R / FICL: Enfocus 21 0 R >> endobj 26 0 объект > / Кодировка> >> / DA (/ Helv 0 Tf 0 г) >> endobj 27 0 объект > endobj 29 0 объект > endobj 30 0 объект > endobj 31 0 объект > endobj 32 0 объект > endobj 33 0 объект > endobj 34 0 объект > endobj 35 0 объект > endobj 36 0 объект > endobj 37 0 объект > endobj 38 0 объект > endobj 39 0 объект > endobj 40 0 объект > endobj 41 0 объект > endobj 43 0 объект > endobj 47 0 объект > endobj 48 0 объект > endobj 49 0 объект > endobj 50 0 объект > endobj 51 0 объект > endobj 52 0 объект > endobj 55 0 объект > endobj 56 0 объект > endobj 57 0 объект > endobj 60 0 obj > endobj 61 0 объект > endobj 177 0 объект > endobj 178 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> endobj 179 0 объект > endobj 180 0 объект > endobj 181 0 объект > endobj 182 0 объект > поток H | TkPY & t ‘ M

    puEQEq P «; A4j · J @ ftǭr | Zs: s ٭ m? ٺ Uǽ | ߹1 Wqe1KWR 郢 r2)%.-w% թ $ Z # & s0_ðɮXGbK} t $ bX6

    Что такое балка перемычки | Размер перемычки

    Самый важный момент в этой статье

    Что такое балка перемычки?

    Перемычка представляет собой горизонтальный изгибающийся элемент , который перекрывает проемы в стенах для дверей , окон , вентиляторов , шкафов, и т. Д.

    Нагрузка от кирпичной кладки над проемом передается на стену за счет изгиба перемычки, чтобы рамы дверей, окон и т. д.не загружены чрезмерно. Концевые опоры для перемычки должны быть не менее 200 мм.

    Ширина перемычек такая же, как у стены.

    Всегда обеспечивайте соответствующую опору на концах перемычек. Следует соблюдать рекомендации производителя, но обычно слышимость составляет 150 мм (6 дюймов) с каждого конца.

    Если вы не приложите достаточное количество концевых опор, перемычка выйдет из строя под нагрузкой.

    Примечание

    Конструкция перемычки

    • Перемычка представляет собой балку, размещаемую поперек проемов, таких как двери, окна и т. Д.в зданиях, чтобы выдерживать нагрузку от конструкции выше .
    • Ширина балки перемычки равна ширине стены, а ее концы встраиваются в стену. Перемычки классифицируются в зависимости от материала конструкции .

    Также прочтите: Что такое соты в бетоне | Причина | Лечение | Тип затирки

    Размер перемычки

    Ширина перемычки может равняться толщине проема и глубине в диапазоне от l / 12 до l / 8 пролета.

    Должна быть обеспечена минимальная ширина 4 дюйма (100 мм).

    Типы перемычек.

    • Деревянная перемычка
    • Каменная перемычка
    • Кирпичная перемычка
    • R.C.C. Балка перемычки
    • Стальная балка перемычки
    • Балка перемычки из армированного кирпича
    • Сборная перемычка

    Также прочтите: Различия между гибким и жестким покрытием | Что такое тротуар | Тип покрытия

    Деревянная перемычка (древесина)

    Деревянные перемычки или деревянные перемычки — это самые старые виды перемычек, которые обычно используются в холмистой местности.

    Эти перемычки дорогие, конструктивно слабые, склонные к гниению, и уязвимы для огня. Как показано на рис. иллюстрирует установку деревянной перемычки в стене.

    Деревянная перемычка

    Часто деревянные перемычки используются вместе с пластинами из низкоуглеродистой стали сверху и снизу, чтобы укрепить деревянные перемычки.

    Древесина хорошего качества с некоторым покрытием с использованием подходящего консерванта используется только для перемычек, и оба конца этих перемычек поддерживаются строительным раствором на стенах.

    Это может быть одна деталь или , собранная путем соединения г от 2 до 3 частей.

    Иногда перемычки Тибра укрепляются стальными пластинами сверху и снизу. Такие перемычки называются перемычками

    Каменная перемычка

    Эти перемычки представляют собой каменную плиту типа с хорошей длиной, шириной и толщиной .

    Каменные перемычки также можно использовать над проемами в кирпичных стенах (как показано на рис.).

    Каменная перемычка

    Как правило, каменных перемычки используются в строительных областях, где легко найти камень.

    Поскольку камень имеет слабое растяжение , его можно использовать только для небольших пролетов.

    Их глубина удерживается примерно на 1/10 пролета. Камни обрезаются по ширине стены и обрабатываются перед использованием в качестве перемычек.

    Иногда облицованные каменные перемычки, использованные в зданиях, , придают очень хороший архитектурный вид.

    Каменные перемычки непрочны при растяжении и легко растрескиваются при вибрационных нагрузках. Таким образом, следует избегать применения этих перемычек в сейсмически активных зонах.

    Также прочтите: Что такое сливовый бетон | Приложение | Смешайте Дизайн | Методология

    Кирпичная перемычка

    Кирпичные перемычки используются для создания небольших проемов с более легкими нагрузками.

    Эти перемычки конструктивно не очень прочны и состоят из кирпичей, уложенных на торцах или краях опор , опор или стен (как показано на рис.).

    Балка кирпичной перемычки

    Глубина кирпичной перемычки зависит от пролета и возводится на временных деревянных центрах .

    Кирпичи вместе с крестовинами подходят для строительства перемычек, потому что крестовины при заполнении строительным раствором образуют выступы, увеличивая сопротивление сдвигу торцевых швов.

    Перемычки из кирпича застраиваются твердыми, хорошо обожженными, без трещин, острыми и прямыми кирпичами кромок.

    R.C.C. Балка перемычки

    RCC заменила практически все другие материалы для перемычки.

    Перемычки RCC огнестойкие, прочные, прочные и простые в изготовлении.

    Обычная бетонная смесь для перемычки 1: 2: 4. Можно использовать простые бетонные перемычки с пролетом до до 800 мм. Количество арматуры зависит от пролета.

    Перемычки RCC можно монтировать на месте. Перемычки RCC удобны для пролетов до 2 м.

    Кроме того, они увеличивают скорость строительства и дают достаточно времени для отверждения перед фиксацией.

    Верх перемычки должен быть должным образом промаркирован смолой или краской , чтобы перемычка могла быть установлена ​​правильно.

    Для монолитных перемычек ПКР подготовлено центрирование , укладывается арматура, выполняется бетонирование и .

    Солнцезащитные козырьки легко снимаются с перемычек.

    Там, где внешний вид не важен, поверхность перемычки RCC остается открытой.Как показано на рис. показывает перемычку над стеной.

    Армированная цементно-бетонная балка перемычки

    Должен быть предусмотрен гибкий DPC, а подошва перемычки должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузку стены над ней.

    Также прочтите: Что такое цемент | Тип цемента

    Стальная перемычка

    Одним из наиболее распространенных типов перемычек , используемых сегодня, является перемычка из конструкционной стали или угловой чугун.

    Стальной уголок, имеющий форму буквы L, должен иметь толщину не менее 1/4 дюйма и ширину не менее 3W ’, чтобы выдержать стандартный 4-дюймовый каменный блок.

    Уголки , подобные этому, можно устанавливать вплотную при возведении 8-дюймовой стены. Для строительства стены толщиной 12 дюймов требуются три уголка, как показано на рис.

    Стальная перемычка

    При установке стальных перемычек над проемами следует помнить о некоторых важных моментах.

    Каменщик должен проконсультироваться со спецификациями на работе, чтобы определить подшипник перемычки (нагрузку, которую должна нести перемычка).

    Перемычка должна иметь как минимум 4 дюйма с каждой стороны проема в домах или небольших коммерческих зданиях.

    Большинство уголков было вырезано из большего куска железа с помощью горящего резака.

    В результате этого обжига на поверхности нижней и верхней частей уголка образуются маленькие стальные шарики.

    Перед установкой борта утюга необходимо удалить с помощью молотка для кирпича.

    Каменная кладка не ложится ровно на эти грубые сварные швы.

    Это особенно важно, если гидроизоляция должна быть установлена ​​над перемычкой, так как грубая стальная поверхность может проткнуть ее.

    Перемычка должна быть установлена ​​ по вертикали и по уровню так, чтобы устанавливаемый на нее блок также находился в правильном положении.

    Также важно, чтобы стальная перемычка была покрыта антикоррозийной краской.

    Стальная перемычка должна быть отведена от 3/8 ″ до 1/2 ″ от лицевой стороны стены так, чтобы шов из раствора мог быть образован перед сталью без трещин, как показано на рис. Никогда не устанавливайте угловой утюг на стену, пока кладка под ним не затвердеет, чтобы избежать проседания.

    Балка перемычки из армированного кирпича

    Когда кирпичная перемычка должна использоваться на больших пролетах, ее армируют стальными стержнями .

    Эти перемычки построены по тому же принципу, что и R.Перемычки C.C. Единственная разница в том, что вместо бетона используется кирпич хорошего качества.

    Кирпичи уложены параллельными рядами так, чтобы оставалось пространство шириной от 2 до 4 см в продольном направлении для вставки арматуры, т. Е. Стального стержня или стержней.

    Эти пространства с армированием затем заполняются или заделываются богатым цементным двигателем или цементобетоном.

    Балка перемычки из армированного кирпича

    Также прочтите: Бетонирование в строительстве | Классификация | Недвижимость | Оценки | Преимущества и недостатки | Контроль качества

    Сборная перемычка

    Сборные бетонные перемычки доступны по цене и обеспечивают прочную опору для таких конструкций, как кладка над дверными и оконными проемами.

    Сборная перемычка

    Примечание

    Перемычка

    • Перемычка — это балка , размещенная через проемы, такие как двери , окна и т. Д. В зданиях, чтобы выдерживать нагрузку от конструкции выше.
    • Окна и двери не должны быть конструктивными элементами дома. Есть балок в деревянных конструкциях , которые обычно называют заголовками, которые служат той же цели

    Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

    Предлагаемое чтение —

    Соединение с тремя призматическими и тремя вращательными примитивами

    Описание

    Этот блок представляет собой соединение с тремя поступательными и тремя вращательные степени свободы.Три призматических примитива обеспечивают поступательные степени свободы. Три революционных примитива обеспечивают вращательные степени свободы.

    Соединительный блок представляет движение между основанием и ведомым элементом кадры как последовательность изменяющихся во времени преобразований. Каждый совместный примитив применяет одно преобразование в этой последовательности. Преобразование переводит или поворачивает ведомую рамку относительно объединенного примитива опорная рама. Для всех, кроме первого примитива соединения, базовая рама совпадает с ведомым кадром предыдущего примитива соединения в последовательности.

    На каждом временном шаге во время моделирования применяется объединенный блок последовательность изменяющихся во времени преобразований кадров в следующем порядке:

    1. Перевод:

      1. Вдоль оси X призматического примитива X (Px) опорная рама.

      2. Вдоль оси Y призматического примитива Y (Py) опорная рама. Этот кадр совпадает с X Prismatic Primitive. (Px) ведомый кадр.

      3. Вдоль оси Z призматического примитива Z (Pz) опорная рама.Этот кадр совпадает с призматическим примитивом Y (Py) фрейм последователя.

    2. Вращение:

      1. Об оси X примитива X Revolute (Rx) опорная рама. Этот кадр совпадает с призматическим примитивом Z (Pz) ведомая рама.

      2. Об оси Y примитива Y Revolute (Ry) опорная рама. Этот кадр совпадает с примитивом X Revolute. (Rx) ведомый кадр.

      3. О оси Z примитива Z Revolute (Rz) опорная рама.Этот кадр совпадает с примитивом Y Revolute. (Ry) ведомый кадр.

    На рисунке показана последовательность, в которой совместные преобразования происходят на заданном временном шаге моделирования. Результирующий кадр каждого трансформация служит базой для следующей трансформации. Поскольку 3-D вращение происходит как последовательность, возможно два оси совмещать, что приводит к потере одной степени свободы вращения. Это явление известно как блокировка подвеса.

    Последовательность трансформации суставов

    Набор дополнительных направляющих узлов состояния для каждого сустава примитивный. Цели включают положение и скорость. Уровень приоритета устанавливает относительную важность государственных целей. Если две цели несовместимы, уровень приоритета определяет, какая из целей удовлетворить.

    Параметры внутренней механики учитывают накопление энергии и диссипация на каждом стыковом примитиве. Пружины действуют как накопители энергии элементы, сопротивляясь любой попытке сместить объединенный примитив из его положение равновесия.Совместные демпферы действуют как рассеивание энергии элементы. Пружины и демпферы строго линейны.

    Во всех примитивах, кроме ходового винта и постоянной скорости, ограничения на шарниры служат для ограничения диапазон движения между кадрами. Объединенный примитив может иметь нижнюю границу, верхнюю границу, оба или, в состоянии по умолчанию, ни то, ни другое. Чтобы обеспечить соблюдение границ, сустав добавляет к каждому пружина-демпфер. Чем жестче пружина, тем жестче остановка или отскок, если колебания возникают. Чем сильнее демпфер, тем больше вязкие потери, которые постепенно уменьшают контакт. колебания или, в примитивах с избыточным демпфированием, препятствуют их образованию вообще.

    Каждый примитив сустава имеет набор дополнительных функций срабатывания и измерения порты. Порты срабатывания принимают физические входные сигналы, которые управляют совместные примитивы. Этими входными данными могут быть силы и моменты или желаемый совместная траектория. Порты датчиков обеспечивают физические выходы сигналов, которые Измерьте совместное примитивное движение, а также силы и моменты срабатывания. Режимы срабатывания и типы датчиков меняются в зависимости от примитива соединения.

    Параметры

    Призматический примитив: цели состояния

    Укажите призматические примитивные цели состояния и их приоритет уровни.Целевое состояние — это желаемое значение для одного из совместных состояний. параметры — положение и скорость. Уровень приоритета — это относительная важность государственной цели. Он определяет, насколько точно цель должна быть достигнута. Используйте инструмент Model Report в Mechanics Explorer для проверки состояния сборки для каждой цели совместного состояния.

    Указать целевую позицию

    Выберите эту опцию, чтобы указать требуемую позицию примитива соединения в нулевое время. Это относительное положение, измеренное вдоль стыка. примитивная ось начала следящего кадра по отношению к основанию происхождение кадра.Указанная цель разрешена в базовом кадре. При выборе этого параметра отображаются поля приоритета и значения.

    Укажите целевую скорость

    Выберите эту опцию, чтобы указать желаемую базовую скорость соединения в нулевое время. Это относительная скорость, измеренная вдоль сустава. примитивная ось начала следящего кадра по отношению к основанию происхождение кадра. Это разрешено в базовой раме. Выбор этой опции предоставляет поля приоритета и значения.

    Приоритет

    Выберите целевой приоритет состояния.Это присвоенный уровень важности к государственной цели. Если все государственные цели не могут быть одновременно удовлетворено, уровень приоритета определяет, какие цели удовлетворить во-первых и насколько близко их удовлетворить. Этот вариант применим как к положение и скорость состояния целей.

    Уровень приоритета Описание
    Высокий (желаемый) Удовлетворительное целевое состояние точно
    1972 Удовлетворительное 905 примерно 905

    Примечание

    Во время сборки высокоприоритетные цели действуют как точные направляющие.Цели с низким приоритетом ведут себя как грубые ориентиры.

    Значение

    Введите целевое числовое значение состояния. По умолчанию 0 . Выберите или введите физическую единицу. По умолчанию м для позиции и м / с для скорости.

    Призматический примитив: внутренняя механика

    Укажите призматический примитив внутренней механики. Внутренний механика включает линейные силы пружины с учетом накопления энергии, и демпфирующие силы, учитывающие рассеивание энергии.Вы можете игнорировать внутренняя механика за счет сохранения жесткости пружины и коэффициента демпфирования значения в 0 .

    Положение равновесия

    Введите положение равновесия пружины. Это расстояние между исходными точками базовой и ведомой рамы, в которых сила пружины равно нулю. Значение по умолчанию - 0 . Выберите или введите физическая единица. По умолчанию м .

    Жесткость пружины

    Введите линейную жесткость пружины.Это необходимая сила для смещения примитива сустава на единицу расстояния. По умолчанию 0 . Выберите или введите физическую единицу. По умолчанию Н / м .

    Коэффициент демпфирования

    Введите линейный коэффициент демпфирования. Это необходимая сила для поддержания постоянной скорости соединения между базой и ведомым кадры. По умолчанию 0 . Выберите или введите физический Блок. По умолчанию Н / (м / с) .

    Призматический примитив: пределы

    Ограничивает диапазон движения суставного примитива. Совместные ограничения используют пружинные демпферы для сопротивляться выходу за пределы ареала. Объединенный примитив может иметь нижнюю границу, верхняя граница, оба или, в состоянии по умолчанию, ни то, ни другое. Чем жестче пружина, тем жестче остановитесь или отскочите, если возникнут колебания. Чем сильнее демпфер, тем больше вязкость потери, которые постепенно уменьшают колебания контактов или, в примитивах с избыточным демпфированием, удерживают их от формирования в целом.

    Укажите нижний предел

    Выберите, чтобы добавить нижнюю границу к диапазону движения примитива соединения.

    Укажите верхний предел

    Выберите, чтобы добавить верхнюю границу диапазона движения примитива соединения.

    Значение

    Место, мимо которого необходимо сопротивляться совместному перемещению. Местоположение - это смещение от основание к ведомому, измеренное в базовой раме, в которой начинается контакт.это расстояние вдоль оси в призматических примитивах, угол вокруг оси в революционные примитивы и угол между двумя осями в сферических примитивах.

    Жесткость пружины

    Сопротивление контактной пружины смещению за предел сочленения. В пружина линейная, а ее жесткость постоянна. Чем больше значение, тем сложнее остановка. Отношение силы пружины к усилиям демпфера определяет, будет ли упор недостаточно демпфирован и склонен к колебаниям при контакте.

    Коэффициент демпфирования

    Сопротивление контактного демпфера движению за пределом шарнира. Демпфер линейный, а его коэффициент постоянен. Чем больше значение, тем больше вязкие потери, которые постепенно уменьшают колебания контакта, если таковые возникают. В соотношение пружины к усилиям демпфера определяет, недостаточно ли демпфирован упор и склонны к колебаниям при контакте.

    Переходная область

    Область, над которой усилие пружины-демпфера поднимается до его полного значения. В область - это расстояние вдоль оси в призматических примитивах, угол вокруг ось в вращательных примитивах и угол между двумя осями в сферических примитивы.

    Чем меньше область, тем острее начало контакта и тем меньше временной шаг, необходимый для решающей программы.В компромиссе между точностью моделирования и скорости моделирования, уменьшение области перехода повышает точность, расширение увеличивает скорость.

    Призматический примитив: срабатывание

    Укажите параметры срабатывания для примитива призматического шарнира. Режимы срабатывания включают Force и Motion . Выбор предоставлен входом из раскрывающегося списка список для режима срабатывания добавляет соответствующий физический сигнал порт в блок.Используйте этот порт, чтобы указать входной сигнал. Срабатывание сигналы разрешаются в базовом кадре.

    Force

    Выберите настройку силы срабатывания. Значение по умолчанию - Нет .

    Настройка усилия срабатывания Описание
    Нет Сила срабатывания отсутствует.
    Предоставляется входом Сила срабатывания от входа физического сигнала.Сигнал обеспечивает сила, действующая на ведомую раму по отношению к базовой раме вдоль совместной примитивной оси. Равная и противоположная сила действует на базовая рама.
    Вычисляется автоматически Сила срабатывания из автоматического расчета. Simscape ™ Multibody ™ вычисляет и применяет силу срабатывания на основе динамики модели.
    Движение

    Выберите настройку срабатывания движения.Значение по умолчанию - автоматически. Вычислено .

    Настройка движения при срабатывании Описание
    Предоставляется входом Совместное примитивное движение от входа физического сигнала. Сигнал обеспечивает желаемую траекторию ведомого кадра относительно к базовой раме по базовой оси соединения.
    Вычисляется автоматически Совместное примитивное движение из автоматического расчета.Simscape Многотельные вычисления и применяет совместное примитивное движение на основе динамики модели.

    Призматический примитив: обнаружение

    Выберите переменные для считывания в примитиве призматического сочленения. Выбор переменной открывает физический порт сигнала, который выводит измеренная величина как функция времени. Каждая величина измеряется для ведомой рамы по отношению к базовой раме. Это решено в базовой раме. Вы можете использовать измерительные сигналы для анализа или как вход в систему управления.

    Позиция

    Выберите эту опцию, чтобы определить относительное положение ведомого начало координат каркаса относительно исходной точки базовой рамки вдоль стыка примитивная ось.

    Скорость

    Выберите эту опцию, чтобы определить относительную скорость ведомого начало координат каркаса относительно исходной точки базовой рамки вдоль стыка примитивная ось.

    Ускорение

    Выберите эту опцию, чтобы определить относительное ускорение начало отсчета ведомого кадра по отношению к началу исходного кадра вдоль совместная примитивная ось.

    Сила срабатывания

    Выберите эту опцию, чтобы определить силу срабатывания, действующую на ведомая рамка относительно базовой рамки по соединительному примитиву ось.

    Революционный примитив: целевые значения состояния

    Укажите целевые значения революционного примитивного состояния и их приоритет уровни. Целевое состояние - это желаемое значение для одного из совместных состояний. параметры - положение и скорость. Уровень приоритета - это относительная важность государственной цели.Он определяет, насколько точно цель должна быть достигнута. Используйте инструмент Model Report в Mechanics Explorer для проверки состояния сборки для каждой цели совместного состояния.

    Указать целевую позицию

    Выберите эту опцию, чтобы указать требуемую позицию примитива соединения в нулевое время. Это относительный угол поворота, измеренный примерно объединяющая примитивная ось ведомого кадра по отношению к опорная рама. Указанная цель разрешена в базовом кадре.Выбор эта опция предоставляет поля приоритета и значения.

    Укажите целевую скорость

    Выберите эту опцию, чтобы указать желаемую базовую скорость соединения в нулевое время. Это относительная угловая скорость, измеренная примерно объединяющая примитивная ось ведомого кадра по отношению к опорная рама. Это разрешено в базовой раме. Выбор этой опции предоставляет поля приоритета и значения.

    Приоритет

    Выберите целевой приоритет состояния.Это присвоенный уровень важности к государственной цели. Если все государственные цели не могут быть одновременно удовлетворено, уровень приоритета определяет, какие цели удовлетворить во-первых и насколько близко их удовлетворить. Этот вариант применим как к положение и скорость состояния целей.

    Уровень приоритета Описание
    Высокий (желаемый) Удовлетворительное целевое состояние точно
    1972 Удовлетворительное 905 примерно 905

    Примечание

    Во время сборки высокоприоритетные цели действуют как точные направляющие.Цели с низким приоритетом ведут себя как грубые ориентиры.

    Значение

    Введите целевое числовое значение состояния. По умолчанию 0 . Выберите или введите физическую единицу. По умолчанию градусов для позиции и град / с для скорости.

    Революционный примитив: внутренняя механика

    Укажите революционный примитивный внутренний механизм. Внутренний механика включает линейные крутящие моменты пружин с учетом накопления энергии, и линейные моменты затухания с учетом рассеяния энергии.Вы может игнорировать внутреннюю механику, сохраняя жесткость пружины и демпфирование значения коэффициентов при 0 .

    Положение равновесия

    Введите положение равновесия пружины. Это вращение угол между базовой и ведомой рамами, при котором момент равно нулю. Значение по умолчанию - 0 . Выберите или введите физическая единица. По умолчанию градусов .

    Жесткость пружины

    Введите линейную жесткость пружины.Это необходимый крутящий момент для поворота примитива сустава на единичный угол. По умолчанию 0 . Выберите или введите физическую единицу. По умолчанию Н * м / град .

    Коэффициент демпфирования

    Введите линейный коэффициент демпфирования. Это необходимый крутящий момент для поддержания постоянной шарнирной примитивной угловой скорости между основанием и фреймы последователя. По умолчанию 0 . Выберите или введите физическую единицу. По умолчанию Н * м / (град / с) .

    Примитив вращения: пределы

    Ограничивает диапазон движения примитива сустава. Совместные ограничения используют пружинные демпферы для сопротивляться выходу за пределы ареала. Объединенный примитив может иметь нижнюю границу, верхняя граница, оба или, в состоянии по умолчанию, ни то, ни другое. Чем жестче пружина, тем жестче остановитесь или отскочите, если возникнут колебания. Чем сильнее демпфер, тем больше вязкость потери, которые постепенно уменьшают колебания контактов или, в примитивах с избыточным демпфированием, удерживают их от формирования в целом.

    Укажите нижний предел

    Выберите, чтобы добавить нижнюю границу к диапазону движения примитива соединения.

    Укажите верхний предел

    Выберите, чтобы добавить верхнюю границу диапазона движения примитива соединения.

    Значение

    Место, мимо которого необходимо сопротивляться совместному перемещению. Местоположение - это смещение от основание к ведомому, измеренное в базовой раме, в которой начинается контакт.это расстояние вдоль оси в призматических примитивах, угол вокруг оси в революционные примитивы и угол между двумя осями в сферических примитивах.

    Жесткость пружины

    Сопротивление контактной пружины смещению за предел сочленения. В пружина линейная, а ее жесткость постоянна. Чем больше значение, тем сложнее остановка. Отношение силы пружины к усилиям демпфера определяет, будет ли упор недостаточно демпфирован и склонен к колебаниям при контакте.

    Коэффициент демпфирования

    Сопротивление контактного демпфера движению за пределом шарнира. Демпфер линейный, а его коэффициент постоянен. Чем больше значение, тем больше вязкие потери, которые постепенно уменьшают колебания контакта, если таковые возникают. В соотношение пружины к усилиям демпфера определяет, недостаточно ли демпфирован упор и склонны к колебаниям при контакте.

    Переходная область

    Область, над которой усилие пружины-демпфера поднимается до его полного значения. В область - это расстояние вдоль оси в призматических примитивах, угол вокруг ось в вращательных примитивах и угол между двумя осями в сферических примитивы.

    Чем меньше область, тем острее начало контакта и тем меньше временной шаг, необходимый для решающей программы.В компромиссе между точностью моделирования и скорости моделирования, уменьшение области перехода повышает точность, расширение увеличивает скорость.

    Примитив вращательного движения: срабатывание

    Укажите параметры срабатывания для примитива вращательного сочленения. Режимы срабатывания включают Torque и Motion . Выбор предоставлен входом из раскрывающегося списка список для режима срабатывания добавляет соответствующий физический сигнал порт в блок.Используйте этот порт, чтобы указать входной сигнал. Ввод сигналы разрешаются в базовом кадре.

    Момент

    Выберите настройку момента срабатывания. Значение по умолчанию - Нет .

    Настройка крутящего момента срабатывания Описание
    Нет Нет крутящего момента срабатывания.
    Предоставляется входом Момент срабатывания от входа физического сигнала.Сигнал обеспечивает крутящий момент, действующий на ведомую раму по отношению к базовой раме о совместной примитивной оси. Действует равный и противоположный крутящий момент на опорной раме.
    Вычисляется автоматически Момент включения из автоматического расчета. Simscape Многотельные вычисления и применяет крутящий момент срабатывания на основе динамики модели.
    Движение

    Выберите настройку срабатывания движения.Значение по умолчанию - автоматически. Вычислено .

    Настройка движения при срабатывании Описание
    Предоставляется входом Совместное примитивное движение от входа физического сигнала. Сигнал обеспечивает желаемую траекторию ведомого кадра относительно к базовой раме по базовой оси соединения.
    Вычисляется автоматически Совместное примитивное движение из автоматического расчета.Simscape Многотельные вычисления и применяет совместное примитивное движение на основе динамики модели.

    Примитив вращательного движения: обнаружение

    Выберите переменные для считывания в примитиве вращательного соединения. Выбор переменной открывает физический порт сигнала, который выводит измеренная величина как функция времени. Каждая величина измеряется для ведомой рамы по отношению к базовой раме. Это решено в базовой раме. Вы можете использовать измерительные сигналы для анализа или как вход в систему управления.

    Положение

    Выберите этот параметр, чтобы определить относительный угол поворота ведомый кадр по отношению к базовому кадру о соединительном примитиве ось.

    Скорость

    Выберите эту опцию, чтобы определить относительную угловую скорость ведомая рама по отношению к базовой раме вокруг стыка примитивная ось.

    Ускорение

    Выберите эту опцию, чтобы определить относительное угловое ускорение ведомой рамы по отношению к базовой раме вокруг стыка примитивная ось.

    Крутящий момент привода

    Выберите эту опцию, чтобы определить момент срабатывания, действующий на ведомый кадр по отношению к базовому кадру о соединительном примитиве ось.

    Конфигурация режима

    Укажите режим соединения. Совместный режим может быть нормальным или отключенным на протяжении всего симуляция, или вы можете предоставить входной сигнал для изменения режима во время симуляции.

    Режим

    Выберите один из следующих параметров, чтобы указать режим соединения.По умолчанию установлено Нормальный .

    Метод Описание
    Нормальный На протяжении всего моделирования соединение ведет себя нормально.
    Отключено Соединение отключено во время моделирования.
    Предоставляется входом Этот параметр предоставляет доступ к порту режима , который можно подключить к входному сигналу, чтобы изменить режим соединения во время моделирования.Сустав режим нормальный, когда входной сигнал 0 , и отключается, когда входной сигнал - -1 . Совместный режим можно изменить многие раз во время моделирования.

    Composite Force / Torque Sensing

    Выберите составные силы и крутящие моменты для измерения. Их размеры охватывают все совместные примитивы и не относятся ни к чему. Они бывают двух видов: ограниченные и общие.

    Измерения ограничений дают сопротивление движению по заблокированным осям совместный. Например, в призматических соединениях, которые запрещают перемещение в плоскости xy, сопротивление уравновешивает все возмущения в направлениях x и y. Общие измерения дают суммируют все силы и моменты, возникающие от исполнительных устройств, внутренних пружин и амортизаторов, шарнира пределы положения и кинематические ограничения, которые ограничивают степени свободы совместный.

    Направление

    Вектор, определяемый по паре действие-реакция между базой и ведомым кадры. Пара возникает из третьего закона движения Ньютона, который для сустава блок, требует, чтобы сила или крутящий момент на ведомой раме сопровождались равным и напротив силы или вращающего момента на опорной раме. Укажите, следует ли ощущать это оказываемого базовой рамой на ведомую рамку или оказываемого ведомым кадр на опорной раме.

    Кадр разрешения

    Кадр, на котором разрешаются векторные компоненты измерения. Рамки с разные ориентации дают разные компоненты вектора для одного и того же измерение. Укажите, нужно ли брать эти компоненты из осей базы. рама или от осей ведомой рамы. Выбор имеет значение только в суставах с вращательными степенями свободы.

    Ограничивающая сила

    Динамическая переменная для измерения.Ограничение заставляет встречный перевод на заблокированные оси сустава, позволяя ему свободно перемещаться по осям его примитивов. Выберите для вывода вектора силы ограничения через порт FC .

    Ограничивающий момент

    Динамическая переменная для измерения. Ограничение крутящего момента встречного вращения на заблокированном оси сустава, допуская его по свободным осям его примитивов.Выбрать для вывода вектора ограничения крутящего момента через порт тс .

    Total Force

    Динамическая переменная для измерения. Общая сила - это сумма всех суставов. примитивы по всем источникам - входы срабатывания, внутренние пружины и демпферы, совместные ограничения положения и кинематические ограничения. Выберите, чтобы вывести общую вектор силы через порт футов .

    Общий крутящий момент

    Динамическая переменная для измерения. Общий крутящий момент - это сумма всех шарниров. примитивы по всем источникам - входы срабатывания, внутренние пружины и демпферы, совместные ограничения положения и кинематические ограничения. Выберите, чтобы вывести общую вектор крутящего момента через порт tt .

    Порты

    Этот блок имеет два порта кадров. Он также имеет дополнительный физический сигнальные порты для задания входов срабатывания и измерения динамического переменные, такие как силы, крутящие моменты и движение.Вы выставляете необязательный порт, установив флажок считывания, соответствующий этому порту.

    Порты рамы

    • B - Базовая рама

    • F - Приводная рама

    Порты срабатывания

    Примитивы призматических шарниров обеспечивают следующее срабатывание порты:

    • fx, fy, fz - Силы срабатывания, действующие на Примитивы призматических соединений X, Y и Z

    • px, py, pz - желаемые траектории X, Примитивы призматических соединений Y, Z

    Революционные совместные примитивы обеспечивают следующее порты срабатывания:

    • tx, ty, tz - Моменты срабатывания, действующие на Примитивы вращения X, Y и Z

    • qx, qy, qz - желаемые вращения X, Y, и примитивы поворотного шарнира Z

    Порты датчиков

    Примитивы призматических шарниров обеспечивают следующие измерения порты:

    • px, py, pz - положения призматических осей X, Y и Z совместные примитивы

    • vx, vy, vz - Скорости X, Y и Z примитивы призматического сочленения

    • ax, ay, az - Ускорения осей X, Y и Примитивы Z призматических шарниров

    • fx, fy, fz - Силы срабатывания, действующие на Примитивы призматических соединений по осям X, Y и Z

    • fllx, flly, fllz - Силы из-за контакта с нижними пределами Примитивы призматических соединений по осям X, Y и Z

    • fulx, fuly, fulz - Силы, возникающие при контакте с верхними пределами Примитивы призматических соединений по осям X, Y и Z

    Революционные совместные примитивы обеспечивают следующее сенсорные порты:

    • qx, qy, qz - Угловые положения X, Y, и Z примитивы вращения

    • wx, wy, wz - Угловые скорости оси X, Y, примитивы вращения и Z

    • bx, by, bz - Угловые ускорения оси X, Примитивы поворотных шарниров Y и Z

    • tx, ty, tz - крутящие моменты, действующие на Примитивы поворотных соединений по осям X, Y и Z

    • tllx, tlly, tllz - крутящие моменты, возникающие из-за контакта с нижними пределами Примитивы вращения по осям X, Y и Z

    • tulx, tuly, tulz - крутящие моменты, возникающие из-за контакта с верхними пределами Примитивы поворотных соединений по осям X, Y и Z

    Следующие порты датчиков обеспечивают составные силы и крутящие моменты, действующие на шарнир:

    • fc - Ограничивающая сила

    • tc - Ограничивающий крутящий момент

    • футов - Общая сила

    • tt - Общий крутящий момент

    Mode Port

    Mode Configuration предоставляет следующий порт:

    Mode

    • mode - Значение режима стыка.Если вход равен 0 , шарнир работает нормально. Если вход равный -1 , шарнир ведет себя как отключенный.

    Простые соединения - SteelConstruction.info

    В этой статье рассматриваются номинально штифтовые соединения (простые соединения), которые используются в многоэтажных скрепленных каркасах в Великобритании. Эта форма скрепленной конструкции с номинально штифтовыми соединениями называется «простой конструкцией».

    В статье перечислены типы простых подключений, которые наиболее часто используются в Великобритании. В нем представлены процедуры их проектирования в соответствии с Еврокодом 3 и обсуждаются относительные достоинства типов концевых соединений балок. Обсуждаются преимущества стандартизации соединений для соединений балка-балка и балка-колонна с использованием ребристых пластин и гибких соединений концевых пластин.

    Соединения колонн, основания колонн и соединения распорок также обсуждаются вместе с кратким упоминанием специальных соединений.

     

    Детали соединений стандартной пластины оребрения

    [вверх] Типы простых подключений

    Простые соединения - это номинально штыревые соединения, которые, как предполагается, передают только торцевой сдвиг и имеют незначительное сопротивление вращению. Поэтому не переносите значительные моменты в предельное состояние. Это определение лежит в основе конструкции многоэтажных скрепленных рам в Великобритании, спроектированных как «простая конструкция», в которой балки спроектированы как легко поддерживаемые, а колонны рассчитаны на осевую нагрузку и малые моменты, вызванные концевыми реакциями со стороны балки.Стабильность каркаса обеспечивается связями или бетонным стержнем.

     

    Простые подключения

    В Великобритании используются две основные формы простого подключения (как показано справа):


    Обычно встречаются простые соединения:


    Простые соединения могут также потребоваться для косых соединений, балок, эксцентричных по отношению к колоннам, и соединения со стенками колонн.Они классифицируются как специальные соединения и рассматриваются отдельно.

    [вверх] Процедуры проектирования

    Конструкция простых соединений основана на стандарте BS EN 1993-1-8 [1] и прилагаемом к нему национальном приложении [2] . Емкости компонентов подключения основаны на правилах, приведенных в п. 3.6. Расстояние между крепежными элементами соответствует разделу 3.5 и рекомендациям, представленным в «Зеленой книге» (SCI P358).

    Публикация ECCS No.126 [3] также предоставляет полезное руководство по проектированию простых соединений в соответствии с Еврокодом 3.

    [наверх] Совместное рассмотрение

    [вверху] Совместная классификация

    Согласно BS EN 1993-1-8 [1] , соединения с номинальной штифтом:

    • Должен быть способен передавать внутренние силы, не создавая значительных моментов, которые могут отрицательно повлиять на элементы или конструкцию в целом, и
    • Быть способным воспринимать результирующие повороты при расчетных нагрузках


    Кроме того, соединение должно:

    • обеспечивает направляющее ограничение для элементов, которое было принято в конструкции стержня
    • обладают достаточной прочностью, чтобы удовлетворять требованиям структурной целостности (сопротивление связыванию).


    BS EN 1993-1-8 [1] требует, чтобы все соединения были классифицированы; по жесткости, которая подходит для общего анализа упругости, или по прочности, что подходит для глобального анализа жесткой пластики, или по жесткости и прочности, что подходит для глобального анализа упруго-пластического материала.

    Классификация по жесткости:

    Начальная жесткость соединения при вращении, рассчитанная в соответствии с BS EN 1993-1-8 [1] , 6.3.1 сравнивается с границами классификации, приведенными в BS EN 1993-1-8 [1] , 5.2.2.

    В качестве альтернативы, соединения могут быть классифицированы на основании экспериментальных данных, опыта предыдущей удовлетворительной работы в аналогичных случаях или расчетов, основанных на данных испытаний.

    Классификация по силе:

    Следующие два требования должны быть удовлетворены, чтобы классифицировать соединение как номинально закрепленное на основе его прочности:

    • Расчетное сопротивление моменту соединения не превышает 25% расчетного сопротивления моменту, требуемого для соединения полной прочности
    • Соединение должно выдерживать повороты, вызванные расчетными нагрузками.


    Национальное приложение Великобритании к BS EN 1993-1-8 [2] утверждает, что соединения, разработанные в соответствии с «Зеленой книгой» (SCI P358), могут быть классифицированы как соединения с номинальным штифтом.

    Все стандартные соединения, приведенные в «Зеленой книге» (SCI P358), могут быть классифицированы как номинально штыревые на основании требований к прочности и обширного опыта использования деталей на практике. Следует проявлять осторожность, прежде чем вносить изменения в стандартные детали, поскольку полученное соединение может не соответствовать положениям Национального приложения Великобритании [2] .В частности:

    • Возможность вращения деталей стандартной пластины оребрения была подтверждена испытанием; модифицированные детали не могут быть пластичными
    • Толщина торцевых пластин на всю глубину была ограничена, чтобы обеспечить сопротивление моменту менее 25% от полной прочности соединения, и поэтому их можно классифицировать как номинально штифтовые.

    [вверху] Структурная целостность

    Строительные нормы Великобритании требуют, чтобы все здания проектировались таким образом, чтобы избежать непропорционального обрушения.Обычно это достигается за счет проектирования соединений в стальной раме (соединения балки с колонной и стыков колонны) с учетом сил связывания. Руководство по расчетным значениям связывающих усилий дано в BS EN 1991-1-7 [4] , приложение A, и в его национальном приложении для Великобритании [5] . Требования относятся к классу здания с расчетным значением горизонтальной силы сцепления, как правило, не менее 75 кН, а обычно значительно выше. Детали торцевой пластины на полную глубину были разработаны для обеспечения повышенного сопротивления связыванию по сравнению с деталями на торцевой пластине частичной глубины.Более подробная информация о структурной устойчивости представлена ​​в SCI P391.

    [вверху] Выбор типа подключения

    Выбор торцевых соединений балки часто бывает весьма сложным. Относительные достоинства трех типов соединений (торцевые пластины с частичной глубиной, концевые пластины с полной глубиной и пластины с оребрением) суммированы в таблице ниже. Выбор балок и соединений, как правило, является обязанностью подрядчика по изготовлению металлоконструкций, который выбирает тип соединения в соответствии с рабочей нагрузкой, экономичностью и временной стабильностью во время монтажа.

    Относительные достоинства типов торцевых соединений балок
    Концевая пластина частичной глубины Концевая пластина на всю глубину Ребристая пластина
    Дизайн
    Сопротивление сдвигу - процент сопротивления балки До 75% 100% До 50%
    До 75% с двумя вертикальными рядами болтов
    Сопротивление связыванию Ярмарка Хорошо Хорошо
    Особые соображения
    Перекос Ярмарка Ярмарка Хорошо
    Балки, эксцентриковые относительно колонн Ярмарка Ярмарка Хорошо
    Присоединение к стенкам колонны Хорошо Хорошо Fair
    Для облегчения монтажа может потребоваться снятие изоляции с фланца.Для длинных оребренных пластин может потребоваться повышение жесткости.
    Изготовление и обработка
    Производство Хорошо Хорошо Хорошо
    Для длинных ребристых пластин может потребоваться повышение жесткости
    Обработка поверхности Хорошо Хорошо Хорошо
    Монтаж
    Простота монтажа Удовлетворительно
    Требуется уход за двусторонними соединениями
    Удовлетворительно
    Требуется уход за двусторонними соединениями
    Хорошо
    Корректировка площадки Ярмарка Ярмарка Ярмарка
    Временная устойчивость Ярмарка Хорошо Ярмарка

    [вверх] Композитные полы

    Известно, что взаимодействие с композитным полом влияет на поведение простого соединения.Обычной практикой является проектирование таких соединений без использования преимуществ непрерывности арматуры через бетонную плиту. Тем не менее, SCI P213 позволяет учесть непрерывность арматуры, обеспечивая относительно простые соединения торцевой пластины на всю глубину со значительным моментным сопротивлением. В скрепленной раме это сопротивление можно использовать для уменьшения момента и прогиба в середине пролета, облегчая выбор балки меньшего размера.

    [наверх] Стоимость

    Простые соединения неизменно дешевле в изготовлении, чем соединения с моментным сопротивлением, поскольку они требуют гораздо меньших затрат на изготовление, особенно при сварке.

    Дать конкретное руководство по затратам сложно, поскольку показатели качества изготовления у подрядчика по металлоконструкциям могут значительно варьироваться и зависеть от уровня инвестиций в оборудование и оборудование. Однако основная цель - минимизировать объем работы. Затраты на материалы для фитингов и болтов невелики по сравнению с затратами на изготовление, в которых преобладает сварка. В типичном производственном цехе стоимость изготовления соединений может составлять от 30% до 50% от общей стоимости изготовления.

    Стандартизированные соединения эффективны при их производстве. Подрядчики по производству металлоконструкций оборудуют свои мастерские специализированным оборудованием, которое увеличивает скорость изготовления, позволяя им производить фитинги и готовить элементы намного быстрее, чем если бы конфигурация соединений каждый раз была различной.

    Стандартизированные детали означают, что стальные конструкции легко монтировать, что обеспечивает более безопасную рабочую среду для монтажников.

    Из-за характера большинства болтовых соединений, соединения являются разборными в конце срока службы конструкции.Металлоконструкции можно демонтировать, повторно использовать или переработать, что снижает воздействие строительства на окружающую среду.

    [вверху] Стандартные соединения

    [вверх] Преимущества стандартизации

    В типичной многоэтажной раме со связями на соединения может приходиться менее 5% веса рамы и 30% или более от общей стоимости. Таким образом, эффективные соединения потребуют минимальных трудозатрат на детализацию, изготовление и монтаж.

    Рекомендуемые компоненты
    Компонент Предпочтительный вариант Банкноты
    Фитинги Материал марки С275 Рекомендуемые размеры концевых и оребренных пластин - см. Таблицу ниже
    Болты M20 8.8 болтов с полной резьбой Для некоторых сильно нагруженных соединений могут потребоваться болты большего диаметра

    Фундаментные болты могут быть M20, M24, M30, 8,8 или 4,6

    Отверстия Обычно диаметром 22 мм, с перфорацией или отверстием Диаметр 26 мм для болтов M24

    Увеличенный размер 6 мм для фундаментных болтов

    Сварные швы Угловые швы обычно длиной 6 мм или 8 мм Для некоторых оснований колонн могут потребоваться сварные швы большего размера
    Рекомендуемые размеры концевых и оребренных пластин
    Фитинги Расположение
    Размер (мм) Толщина (мм) Концевая пластина Ребристая пластина
    100 10
    120 10
    150 10
    160 10
    180 10
    200 12

    [вверху] Соединения балка-балка и балка-колонна

    Приведенные ниже процедуры проектирования подходят как для ручного расчета, так и для подготовки компьютерного программного обеспечения.

    Проектирование соединений вручную может быть трудоемким процессом, поэтому полный набор таблиц сопротивлений был включен в «Зеленую книгу» (SCI P358).

    Проверка прочности соединения с номинальной штифтом включает три этапа:

    1. Обеспечение того, чтобы соединение было детализировано таким образом, чтобы оно создавало только номинальные моменты, которые не оказывали отрицательного воздействия на элементы или само соединение. Стык должен быть детализирован так, чтобы вести себя пластично.
    2. Определение пути нагрузки через соединение i.е. от луча к опорному элементу.
    3. Проверка сопротивления каждого компонента.


    Для нормального проектирования существует десять процедур проектирования для всех частей соединения балки с балкой или балки с колонной на вертикальный сдвиг.

    Необходимо еще шесть проверок для проверки сопротивления стыковке. Соединения балки с колонной должны иметь возможность противостоять боковым силам привязки, если этим силам не противодействуют другие средства внутри конструкции, такие как плиты перекрытия.

    В таблице ниже приведены процедуры проверки, необходимые для концевых пластин частичной глубины, концевых пластин полной глубины и пластин с оребрением. Процедуры проектирования полностью описаны в «Зеленой книге» (SCI P358).

    Методика расчета балочных соединений - Сводная таблица
    Проверки методики проектирования Концевая пластина неполной глубины Концевая пластина на всю глубину Ребристая пластина
    1 Рекомендуемая практика детализации
    2 Опорная балка Сварные швы Сварные швы Болт Группа
    3 Опорная балка НЕТ НЕТ Ребристая пластина
    4 Опорная балка Паутина на сдвиг
    5 Опорная балка Сопротивление на выемке НЕТ Сопротивление на отметке
    6 Опорная балка Локальная устойчивость балки с надрезом НЕТ Локальная устойчивость балки с надрезом
    7 Неограниченная опорная балка Общая устойчивость балки с надрезом НЕТ Общая устойчивость балки с надрезом
    8 Соединение Группа болтов Группа болтов Сварные швы
    9 Соединение Торцевая пластина на ножнице НЕТ НЕТ
    10 Опорная балка / колонна Ножницы и подшипники
    11 Сопротивление связыванию Пластина и болты
    12 Сопротивление связыванию Поддерживаемая стенка балки
    13 Сопротивление связыванию Сварные швы
    14 Сопротивление связыванию Опорная стенка колонны (UKC или UKB)
    15 Сопротивление связыванию Опорная стена колонны (RHS или SHS)
    16 Сопротивление связыванию НЕТ НЕТ Стена опорных колонн (CHS)

    Примечания: Проверки сопротивления изгибу, сдвигу, локальному и боковому изгибу секции балки с надрезами включены в эту таблицу, поскольку обычно на этапе детализации устанавливаются требования к надрезам, после чего необходимо выполнить проверку уменьшенного сечения

    Соединения балка с балкой

    Соединения балки с колонной

    [вверху] Гибкие соединения концевой пластины

     

    Концевая плита соединения балки с колонной и балки с балкой

    Типичные соединения гибкой концевой пластины показаны на рисунке справа.Торцевая пластина, которая может быть частичной глубиной или полная глубина, приварена к балкам в мастерском. Луч затем крепится к опорной балки или колонны на месте.

    Этот тип подключения относительно недорог, но имеет недостаток, заключающийся в том, что мало возможностей для настройки на месте. Общая длина балок должна изготавливаться в жестких пределах, хотя для компенсации допусков на изготовление и монтажных допусков можно использовать пакеты.

    Торцевые пластины, вероятно, являются наиболее популярными из простых соединений балок, используемых в настоящее время в Великобритании.Их можно использовать с наклонными балками и выдерживать умеренные смещения в стыках балок с колоннами.

    Flowdrill, Hollo-Bolts, Blind bolts или другие специальные узлы используются для соединений с колоннами с полым профилем.

    Детальные требования и проверки конструкции для соединений концевых пластин на частичную и полную глубину, которые применимы к соединениям балка с балкой, а также к соединениям балка с колонной, подробно описаны в «Зеленой книге» (SCI P358) . Сюда входят процедуры, рабочие примеры, детализация и таблицы проектных сопротивлений.

    Также доступен инструмент для проектирования торцевой пластины.

    Стандартные детали гибкой концевой пластины (концевые пластины полной и частичной глубины) показаны на рисунке ниже вместе с рекомендованными размерами и фитингами.

     

    Стандартные соединения с гибкой концевой пластиной

    Обычные болты и болты Flowdrill
    Опорная балка Рекомендуемый размер концевой пластины
    b p × t p
    Калибр для болтов
    p 3
    До 533 UB 150 × 10 90
    533 UB и выше 200 × 12 140
    Болты: M20 в отверстиях диаметром 22 мм
    Концевая пластина: Сталь S275, минимальная длина 0.6 ч
    b1, где ч б1 является глубина поддерживаемого луча
    Шаг по вертикали: p 1 = 70 мм
    Конечное расстояние: e 1 = 40 мм
    Расстояние от края: e 2 = 30 мм
    Болты Hollo-Bolts
    Опорная балка Рекомендуемый размер концевой пластины
    b p × t p
    Калибр для болтов
    p 3
    До 533 UB 180 × 10 90
    533 UB и выше 200 × 12 110
    Торцевая пластина: Сталь S275, минимальная длина 0.6 ч
    b1, где ч б1 является глубина поддерживаемого луча
    Шаг по вертикали: p 1 = 80 мм
    Конечное расстояние: e 1 = 45 мм
    Расстояние от края: e 2 = 45 мм

    [вверху] Ребра

     

    Соединения между балкой и колонной и балкой с балкой

    Соединения оребрения экономичны по сравнению с

    Экспериментальное исследование сейсмического поведения армированных бетонных соединений колонна-балка при моделировании землетрясения Научно-исследовательский доклад по «Гражданскому строительству»

    Доступно на сайте www.www.ел / процедура

    Двенадцатый Восточноазиатско-Тихоокеанский центр проектирования и строительства

    Экспериментальное исследование сейсмических свойств усиленных бетонных соединений колонна-балка при моделировании землетрясения

    LU Zhoudaoa, SU Lei b *, YU Jiangtao b

    a Государственная ключевая лаборатория уменьшения опасности стихийных бедствий в гражданском строительстве, Университет Тунцзи, Шанхай, 200092, Китай b Научно-исследовательский институт структурной инженерии и уменьшения опасности стихийных бедствий, Университет Тунцзи, Шанхай, 200092, Китай

    Аннотация

    В общей сложности пять отремонтированных стыков колонн и балок (C-BJ), усиленных полимером, армированным базальтовым волокном (BFRP), были предварительно повреждены под действием циклических нагрузок с целью изучения сейсмического поведения.Экспериментальное исследование, включающее предварительное повреждение, реабилитацию и повторное испытание при циклических нагрузках, было сосредоточено на влиянии на различные уровни предварительного повреждения и инъекции эпоксидной смолы. На основе экспериментальных данных, предельной грузоподъемности, предельного смещения, пластичности, кривых гистерезиса и рассеивающей способности был сделан следующий вывод: несущая способность балок каркаса обязательно должна влиять на плиту. Отремонтированные C-BJ могут достигать или даже превышать уровень своей предельной несущей способности и исходных сейсмических характеристик до повреждения.Несущая способность и поведение сцепления могут быть улучшены с помощью BFRP в отремонтированных C-BJ. Бетонные колонны могут эффективно сдерживаться при расширении и деформации. После реабилитации режим отказа сильной балки и слабой колонны был изменен на сильную колонну и слабую балку. Исследование показало, что метод соединения предварительно поврежденных бетонных колонн и балок, армированных BFRP, был разумным и эффективным.

    © 2011 Издано Elsevier Ltd.

    Ключевые слова: сейсмические повреждения; сейсмические характеристики; 3D стык колонна-балка; BFRP; реабилитация ущерба

    1.Введение

    Большое количество железобетонных каркасных зданий, построенных в результате землетрясения в Вэньчуань, было повреждено в результате землетрясения в Вэньчуане, где редко возникал механизм разрушения «сильная колонна и слабая балка». Деформация каркасной конструкции тесно связана с механизмом ее разрушения при землетрясении.

    * Автор, ответственный за переписку

    Адрес электронной почты: [email protected]

    1877-7058 © 2011 Издано Elsevier Ltd.DOI: 10.1016 / j.proeng.2011.07.235

    Стыки

    колонна-балка - самые слабые и уязвимые части каркаса. Были проведены исследования по изучению влияния механизмов урожайности. Сталь в каркасе фактически увеличит изгибную способность от 20 до 30%. Наклонный участок ядра поперечной трещины часто возникал при малоцикловых испытаниях двумерных соединений. Если ограничения ортогональной балки учитывались в роли соединений, повреждение трехмерных стыков балок, пластин и колонн может отличаться от повреждений двумерных стыков.

    Чтобы улучшить сейсмические характеристики бетонных конструкций, многие исследователи искали различные армирующие материалы, получившие признание в разное время, такие как стальная паста, волокнистый композит (FRP). FRP имеет некоторые уникальные преимущества благодаря легкости, высокой прочности, коррозионной стойкости и простоте конструкции. По механическим свойствам базальтовое волокно немного хуже, но намного дешевле углеродного волокна. Однако армированное действие базальтового волокна после землетрясения до конца не изучено.

    Обследование существующих конструкций показывает, что этот эксперимент необходим. На основе традиционного исследования требуются более реалистичные трехмерные соединения каркаса для моделирования предварительного повреждения, восстановления и повторных испытаний под циклическими нагрузками, а также для проверки предельной несущей способности, предельного смещения, пластичности, кривых гистерезиса. Обсуждаются экспериментально полученные сейсмические характеристики поврежденных стыков с указанием типов отказов.

    2.Экспериментальная работа

    2.1. Детали образца

    Пять одинаковых типов C-BJ с BFRP были отлиты вместе для экспериментальной проверки под названием J0-J4 по сравнению с соединениями с CFRP, испытанными нашей командой в предыдущий период [18]. Тот же размер и марка бетона, что и ссылка [15], были использованы в этом эксперименте (рис. 1). Предел прочности BFRP составлял 3200 МПа, а модуль - 90 ГПа. Кроме того, прочность бетона на сжатие составляет 24 МПа, а модуль - 26000 МПа.

    | i! I] | i; ni

    ИМ. II

    | ij) МЕ) l

    Рис.1: Детали C-BJ в основном направлении

    2.2 Реабилитированные образцы

    Армированные методы и объем были полностью идентичны, чтобы изучить факторы степени повреждения и глубины заливки (Табл.1). J1 и J2 осуществили инъекцию эпоксидной смолы. Детали армированных методов были следующими: (1) листы BFRP наносятся в L-образной форме для улучшения стыков с двумя слоями.Одна сторона была рядом со стальным стержнем в колонне, а другая сторона была в пределах 300 или 500 мм в балках рамы. На этом этапе BFRP был нанесен на верхнюю и нижнюю бетонные поверхности. (2) Обертки из BFRP были обеспечены поверх внутренних слоев, которые были перпендикулярны оси элементов. Длина анкеровки составляла 200 мм.

    Таблица 1: Режим нагружения и усиленная схема C-BJ

    наименование Степень осевого сжатия Смещение до повреждения (мм) Метод армирования Смещение 0.85Pmax (мм)

    J0 0,5 - - 90

    J1 0,5 33 BFRP 130

    J2 0,5 26 BFRP 134

    J3 0,5 26 BFRP 134

    J4 0,5 - BFRP 120

    2.3 Программа испытаний

    Колонна была закреплена на концах на нагружающей раме, подвергавшейся осевому сжатию 0,5 и постоянной осевой нагрузке 200 кН, которая имитировала осевое усилие нижней колонны, насколько это возможно.Горизонтальные нагрузки прикладывались методом силы и смещения. Каждая ступень нагружения имела два цикла назад и вперед, управляя силой перед подачей стальных стержней. В то время как у него было три раза за цикл в уровне амплитуды, контролируемом смещением после податливости, а затем увеличивающим смещение точки нагрузки до следующей нагрузки.

    Как опорный блок, J0 был загружен непосредственно на разрушение без армирования. Циклические испытания от J1 до J3 были проведены для имитации формирования землетрясения и армированы базальтовым волокном непосредственно до разрушения теста.J4, армированный базальтовым волокном, подвергался непосредственному разрушению без циклических испытаний. Экспериментальная установка действительно отражала деформацию и P-A-эффект конструкции. Электрогидравлический сервопривод, закрепленный на задней силовой стенке, прикладывал малоцикловую обратную горизонтальную нагрузку на дно испытательной арматуры. Принимая 0,85Pmax в качестве прекращенной испытательной нагрузки, экспериментальные данные были собраны компьютеризированной системой сбора данных, где была построена кривая горизонтальной нагрузки-смещения, и можно было определить текучесть стального стержня и предварительно поврежденное смещение.

    3. Результаты и обсуждение

    3.1 Испытательные явления

    J0 был загружен непосредственно на разрушение без подкрепления. Здесь обсуждался процесс отказа. Когда смещение крышки колонны достигло 24 мм, она треснула на стыке балки и колонны; когда он достиг 36 мм, на краю балки появились сквозные трещины. Бетон на стыке плиты и колонны стал рыхлым, появились отслаивающиеся и поперечные трещины в нижней части балки возле колонны; когда он достиг 48 мм, бетон непрерывно растрескивался в нижней части колонны.Поперечные трещины возникли одновременно на всех четырех углах плиты вместе с балками; когда он достиг 60 мм, бетон сняли и обнажили заполнитель на стыке низа балки и

    Столбец

    ; когда оно достигло 72 мм, в центральной части колонны появились трещины и трещины в нижней части балки; когда он достиг 84 мм, бетон откололся, и из колонны выступил стальной стержень; когда она достигла 90 мм, емкость соединений значительно уменьшилась, и испытание закончилось.Видом разрушения было одновременное разрушение наконечника колонны изгибом и разрушение активной зоны при сдвиге.

    Образцы от J1 до J4 были армированы базальтовой фиброй непосредственно до разрушения образца. Тестовые явления были аналогичными. Взяв, например, J1, процесс отказа обсуждался следующим образом. Когда горизонтальная нагрузка достигала 30 кН, она трескалась и становилась хрупкой в ​​слабых частях коллоида. Тогда это контролировалось смещением. Когда смещение крышки колонны достигло 24 мм, лист стал хрупким в области сердцевины, и на дне плиты вместе с балками появились трещины; когда он достиг 36 мм, лист стал хрупким, плотно и сильно в области сердцевины и трещины прорезали пластину; при достижении 60мм появились трещины и оторвались части листов на стыке низа балки и колонны; когда он достиг 96 мм, части листов набухли и оторвались от бетона наверху балок, а части листов сломались внизу балки и на стороне колонны; когда он достиг 108 мм, он прозвучал сильно, и на балке появились торсионные трещины; когда она достигла 120 мм, бетон резко потрескался и сильно раскололся в области активной зоны, и испытание закончилось.Бетон в верхней части колонны разрушился, и балка вырвалась из стыка после испытания. Видом отказа было разрушение острия балки при изгибе. (Рис. 2) Когда смещение достигло 36 мм, пластина треснула. Количество трещин увеличивалось по мере увеличения смещения. Приведенные выше факты показали, что нельзя игнорировать вклад пластины в емкость конструкции. Соединение, скованное пластиной при растяжении, увеличивалось, когда стальной стержень был полностью использован и перешел в стадию закалки.

    3.2 Анализ емкости

    Предел прочности и смещения каждого образца на колонне приведены в таблице 2. По сравнению с J0 и J4, емкость соединения, усиленного BFRP, увеличивается ограниченно, но смещение значительно увеличивается. По сравнению с J1 и J4, предварительно поврежденное смещение мало влияет на предельную прочность бетонной конструкции, но имеет большое влияние на конечное смещение. По сравнению с J2 и J3 впрыск эпоксидной смолы мало влияет как на предельную емкость, так и на рабочий объем.Тот факт, что коэффициент пластичности без армирования меньше, чем с армированием, показывает, что BFRP может значительно повысить сейсмические характеристики.

    Таблица 2: Максимальная вместимость и смещение каждого образца на колонке

    Название образца J0 J1 J2 J3 J4

    усилие (кН) 71,4 75,8 76,3 72,6 79,6

    Повышен уровень до J-0 - 6,2% 6,9% 1,7% 11,5%

    Вытеснение 0.85Pmax (мм)

    134134120

    Повышен уровень до J-0 - 66,5% 71,6% 71,6% 53,6%

    Коэффициент пластичности смещения 2,60 4,06 4,62 4,45 3,64

    3.3 Анализ пластичности

    Гистерезис и скелетные кривые образцов показаны на рисунке 3. В этом случае сохраняется хорошая эластичность, а способность рассеивания энергии мала до того, как смещение достигнет 8 мм. Когда он достигает 24 мм, проявляются явления защемления гистерезисных кривых.Явления становятся все более очевидными по мере увеличения смещения. Это указывает на то, что жесткость компонентов падает из-за раскрытия трещин растяжения в ранний период обратного нагружения после текучести стали

    .

    бар в центральной области, где ухудшение связи становится более очевидным. После закрытия трещин в острие балки бетон зоны сжатия вступает в строй, и его жесткость увеличивается. Количество циклов увеличивается, а жесткость падает на той же ступени.Каркасная кривая не имеет явной ступени текучести. Разрушение соединения - это как изгиб конца колонны, так и разрушение активной зоны при сдвиге, что согласуется с экспериментальным выводом.

    Вначале сохраняется хорошая эластичность, а затем защемление становится все более очевидным по мере увеличения смещения. Перевернутые S-образные кривые гистерезиса постепенно спускаются к оси смещения, и жесткость все меньше и меньше. Когда четыре образца нагружаются до предельной нагрузки J0, появляется заметное плато текучести и предельное смещение вершины колонны значительно увеличивается, что указывает на хорошие пластические характеристики соединения, армированного BFRP.Балка отходит от стыка, а бетон колонны теряет несущую способность, что показывает, что отказ - это режим сильной балки и слабой колонны.

    Шпиндель с лучшей энергией быстро переходит в худшее состояние с перевернутой S-образной формой, и явление защемления является серьезным, что является той же характеристикой для кривых гистерезиса. В этом случае следует обратить особое внимание на скольжение стального стержня, деформацию сдвига и растрескивание бетона. Явления защемления и отсутствия проскальзывания с армированием улучшаются лучше, чем без улучшения.Рассеяние энергии и сейсмические характеристики значительно улучшаются после армирования. По сравнению с J0, нагрузка J4 быстро увеличивается. Производительность еще больше улучшается, когда стальной стержень скользит и достигает стадии закалки. Наклон каркасной кривой между J1 и J3 становится больше, что указывает на то, что листы BFRP вызывают повышенную жесткость в период нагружения.

    Таким образом, сейсмические характеристики соединений, поврежденных циклическими нагрузками и затем усиленных BFRP, могут быть значительно улучшены.Этот метод армирования очень эффективен для контроля повреждений при изгибе конца колонны, разрушения при сдвиге в области сердечника и повреждения анкера в стыке. Листы из BFRP эквивалентны дополнительной поперечной арматуре для увеличения прочности на сдвиг в области сердечника, ограничения отслаивания бетона и продольного изгиба арматуры, а также предотвращения повреждения и скольжения соединения, так что область сердечника может достигнуть идеального пластичного разрушения на поверхности. наконечник луча.

    (б) Соединение J1

    100 150

    рабочий объем (мм)

    (d) Соединение J3

    Рис.3: Гистерезис и кривые скелета образцов

    (c) Соединение J2

    100150200 рабочий объем (мм)

    (e) Соединение J4

    100200 рабочий объем (мм)

    ф-60-80-100

    50 100 150

    смещение (мм)

    0,85 -

    пониженный коэффициент 0,80 - вместимость

    рабочий объем (мм) 12 24 36 48 60 72 84 96108120132144 Рис.4: Коэффициент ухудшения прочности

    рабочий объем (мм)

    12 24 36 48 60 72 84 96108120132144

    Рис.5: Коэффициент ухудшения жесткости

    3.4 Анализ жесткости

    Грузоподъемность каждого образца уменьшается по мере увеличения смещения наконечника колонки (рис. 4). Наиболее серьезно снижается емкость J0, что аналогично характеристикам хрупкого разрушения наконечника колонны и соединения.Тенденция остальных четырех образцов согласуется с J0, а затем нисходящая тенденция значительно замедляется или даже восстанавливается. Когда смещение достигает 120 мм, нисходящий тренд замедляется и восстанавливается. Дуктильное разрушение очевидно, потому что пассивное удерживание, обеспечиваемое BFRP, играет важную роль в соединении, когда оно имеет большую деформацию. На поздней стадии нагружения увеличение деградации емкости показывает постепенное вовлечение армирующего материала.

    Несмотря на то, что были приняты меры к предварительно поврежденному компоненту, паста не может достичь глубины мелких трещин в компонентах.Закачка эпоксидной смолы и армирование BFRP может лишь в некоторой степени улучшить сейсмические характеристики (Рис. 5). Когда смещение превышает 84 мм, жесткость J0 быстро уменьшается, а для остальных - медленно. BFRP играет важную роль в ограничении трещин и замедлении снижения жесткости конструкции. Соединение может сохранять надлежащую емкость при большей деформации, чтобы улучшить пластичность. Следовательно, усиленный метод эффективен для улучшения сейсмических характеристик соединения колонны и балки 3D.

    4. Выводы

    Пять отремонтированных соединений колонна-балка, усиленных BFRP, были испытаны, включая предварительное повреждение, восстановление и повторное испытание под циклическими нагрузками, сосредоточенными на влиянии на различные уровни предварительного повреждения и инъекции эпоксидной смолы, чтобы изучить сейсмическое поведение. На основании экспериментальных данных и анализа можно сделать следующий вывод:

    (1) Гистерезис и каркасные кривые соединений, армированных BFRP, становятся более идеальными.В период ранней нагрузки вклад BFRP в емкость и жесткость невелик. Когда смещение превышает 36 мм, ухудшение способности и жесткости армированного соединения меньше, чем без армирования. Листы из BFRP эквивалентны дополнительной поперечной арматуре для ограничения бетона и создания пластичного разрушения соединения.

    (2) Увеличена предельная прочность и смещение соединения с арматурой. Дело в том, что предельная вместимость увеличена на 11.5%, а при этом предельное смещение было увеличено на 71,6%, показывает, что армирование BFRP может эффективно улучшить пластичность. Кроме того, введение эпоксидной смолы мало влияет на предельную емкость и рабочий объем.

    (3) Сейсмические характеристики соединений, поврежденных циклическими нагрузками и армированных BFRP, могут быть значительно улучшены. Судя по экспериментальным данным, таким как емкость, жесткость и пластичность, сейсмические характеристики соединений с арматурой достигли или даже превысили уровни, которые не были повреждены ранее.Режим разрушения сильной балки и слабой колонны после реабилитации заменяется на сильную колонну и слабую балку, и метод соединения предварительно поврежденных бетонных колонн с балками, армированных BFRP, является разумным и эффективным.

    Благодарности

    Авторы выражают признательность государственной ключевой лаборатории уменьшения опасности стихийных бедствий в гражданском строительстве Университета Тунцзи. Работа, описанная в этой статье, была полностью поддержана Министерством науки и технологий Китая, грант No.SLDRCE09-D-02.

    Список литературы

    [1] Е Липин, Цюй Чжэ, Ма Цяньли и др. Исследование обеспечения механизма сильной колонны-слабой балки для RC-каркасов на основе анализа повреждений при землетрясении Вэньчуань. Строительная конструкция, 2008, 38 (11): 52-59. (на китайском языке)

    [2] Ван Яйонг. Уроки, извлеченные из повреждений зданий в концепции сейсмического землетрясения Вэньчуань. Журнал строительных конструкций, 2008, 29 (4), 20-25.(на китайском языке)

    [3] Леон Р.Т. Влияние размеров элемента перекрытия на поведение соединений железобетонных балок и колонн. Труды 8-й Всемирной конференции по сейсмостойкости, Сан-Франциско, Калифорния, июль 1984 г .: 445-452.

    [4] Паулай Т. Развитие конструкции каркасов из пластичного железобетона. Бюллетень Новозеландского национального общества инженеров по сейсмостойкости, 1979, 12 (1): 35-43.

    [5] Park Y J, Ang A H-S.Модель механических сейсмических повреждений железобетона. Журнал структурной инженерии, ASCE. Том III, №4, 1985.

    [6] Цзян Юншэн, Чэнь Чжунфань, Чжоусупин. и другие. Асейсмические исследования на стыке железобетонной конструкции монолитно литой плиты. Журнал строительных конструкций, 1994, 12 (3), 11-16. (на китайском языке)

    [7] French C.W. и Moehle J.P. Влияние плиты перекрытия на поведение соединений плита-балка-колонна. Проектирование соединений балка-колонна для обеспечения сейсмостойкости, SP-123, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган., 1991: 225 ~ 258.

    [8] Аммерман О.В. и Wolfgram-French C. R / C балка-колонна-плита, подвергающиеся боковым нагрузкам. Журнал структурной инженерии, 1989, 115 (6): 1298-1308.

    [9] Азаде Парвин, Шаньхонг Ву. Влияние угла слоя на соединения балки и колонны из армированного волокнистым композитом при комбинированных осевых и циклических нагрузках. Композитные конструкции, 2008, 82 (2): 532-538.

    [10] Абхиджит Мукхерджи, Мангеш Джоши.Соединения железобетонных балок и колонн FRPC при циклическом возбуждении. Композитные конструкции, 2005, 70 (9): 185-199.

    [11] М.А. Адин, Д.З. Янкелевский, Д.Н.Фархей, Циклическое поведение отремонтированных эпоксидной смолой соединений железобетонных балок и колонн. Struct J, ACI. 1993, 90 (2): 170-179.

    [12] Хун дао. Исследование характеристик поврежденных внутренних узлов колонны-балки-плиты, восстановленных с помощью наклеенных пластиков, армированных углеродным волокном. Шанхай: Университет Тунцзи, 2002.(на китайском языке)

    [13] М. Дж. Н. Пристли, Ф. Сейбл, Ю. Сяо, Р. Верма; Модернизация стальной оболочки железобетонных мостовых колонн для повышения прочности на сдвиг [M]. Часть 2: Результаты испытаний и сравнение с теорией, ACI Structure Journal, 1994.

    [14] XiaoY, Wu H, Matin G R. Сборные композитные оболочки железобетонных колонн для повышения прочности на сдвиг [J]. Журнал структурной инженерии, ASCE, 1999, 125 (3), 1357-1364.

    [15] Чон Сунг Сим, Парк Чолву, До Ён Мун.Характеристики базальтовой фибры как упрочняющего материала для бетонных конструкций [J], J.Simetal./Composites: 2005 (36) Часть B: 504-512.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *