ДСТУ Б В.2.6-216:2016 сторінка 2 з 5
-
гнучкі (рисунок 4.1, а);
-
жорсткі (рисунок 4.1, б).
напрямок зусилля зсуву
напрямок зусилля зсуву
2-2
Рисунок 4.1 - Приклади гнучких (а) і жорстких (б) з'єднувальних елементів
-
Гнучкими з'єднувальними елементами є упори із достатньою деформативністю, завдяки чому виконуються умови щодо їх ідеалізованого пластичного характеру роботи у конструкції, що розглядається (рисунок 4.2).
-
Для жорстких типів з'єднувальних елементів характерним типом руйнування є зминання або виколювання зони бетону. Для запобігання відриву у таких елементах застосовують петлі та інші засоби (див. рисунок 4.1,6).
-
У загальному випадку належність з'єднувальних елементів до жорсткого або гнучкого типу визначається в результаті випробувань.
-
Реальний та ідеалізирований характер роботи гнучких і жорстких з'єднань на зсув показаний на рисунку 4.2
Рисунок 4.2 - Характер роботи гнучких (а) і жорстких (б) з'єднань на зсув
-
Схематична ілюстрація роботи з'єднань на зсув за відсутності взаємодії балки із плитою, а також при частковій та повній такій взаємодії під навантаженням наведена на рисунку 4.3.
-
О
Рисунок 4.3 - Схема роботи з'єднань з різними ступенями взаємодії
бмеження для застосування часткового з'єднання на зсув у сталезалізобетонних балках будівель-
Анкерні упори з головками (стад-болти) загальною довжиною після приварювання не менше ніж 4 діаметри, діаметром стрижня не менше ніж 16 мм і не більше ніж 25 мм можуть вважатися гнучкими з'єднувальними елементами у нижченаведених межах для ступеня з'єднання на зсув, який визначається коефіцієнтом д = n/nf:
-
Для профнастилів з рівними полицями:
1_е< 25;
Le > 25;
Г|>1.
355
fu
(0,75-0,03Le), д>0,4;
(4.1)
(4.2)
Для профнастилів з площею нижньої полиці в три рази більшою ніж площа верхньої полиці:
1-е 20;
355
Г
(0,30-0,015Le), д>0,4;
(4.3)
Le>20; д>1.
де Le - відстань між точками нульових згинальних моментів у метрах при додатному прогині, яку для типових нерозрізних балок можна приймати відповідно до рисунка 8.1 ДБН В.2.6-160;
nf - кількість з'єднувальних елементів, необхідна для повного з'єднання на зсув на ділянці довжини балки, що розглядається;
п - фактична кількість з'єднань на зсув, передбачена для тієї ж довжини.
-
Для профнастилів, у яких площа нижньої полиці перевищує площу верхньої менше ніж у три рази, граничне значення д можна визначити з виразів (4.1) - (4.4) лінійною інтерполяцією.
-
Анкерні упори з головками (стад-болти) можуть вважатись гнучкими у ширшому діапазоні прольотів ніж у 4.3.1, якщо:
-
стад-болти мають загальну довжину після приварювання не менше ніж 76 мм, а діаметр стрижня складає не менше ніж 19 мм;
-
сталевий елемент виконано із прокатного або зварного двотавра з рівними полицями;
-
бетонна плита є комбінованою по профнастилу, орієнтованому гофрами перпендикулярно до балки, а ребра бетону нерозрізні по довжині;
-
в одному гофрі профільованого настилу розташовується один стад-болт, встановлений у центрі полиці гофра, або перемінно на лівій і правій стороні гофра по довжині прольоту;
-
прийнято профнастил з >2hp <60 мм, де позначення див. на рисунку 4.6;
-
зусилля Nc визначено згідно із спрощеним методом ДСТУ Б В.2.6-206.
З
Le < 25;
а дотримання цих умов коефіцієнт д повинен задовольняти вирази:д
(4.5)
(4.6)
>1- — (1,0-0,04Z_e), д > 0,4; ч fy JLe>25; д>1.
-
-
Вимоги 4.3 встановлено для з'єднувальних елементів (стад-болтів), що розташовуються з рівномірним кроком.
-
-
Розташування з'єднувальних елементів
-
З'єднувальні елементи повинні розташовуватись вздовж балки так, щоб передавати поздовжній зсув і запобігати відшаруванню бетону від сталевої балки, враховуючи відповідний розподіл розрахункових поздовжніх зусиль зсуву.
-
У консолях та зонах від'ємних моментів нерозрізних балок розтягнута арматура повинна обриватись відповідно до кроку зсувних з'єднань та відповідним чином заанкерована.
-
Гнучкі з'єднання можуть розташовуватись рівномірно по довжині між прилеглими критичними перерізами за умови, що:
-
-
всі розрахункові перерізи на довжині, що розглядається, відносяться до класу 1 або 2 (див. розділ 8.5 ДБН В.2.6-160);
-
т| задовольняє обмеження, наведені у 4.3;
-
несуча здатність на згин в пластичній стадії сталезалізобетонного перерізу не перевищує більше ніж у 2,5 раза несучу здатність на згин в пластичній стадії сталевого профілю.
-
-
Якщо несуча здатність на згин в пластичній стадії сталезалізобетонного перерізу перевищує більше ніж у 2,5 раза несучу здатність на згин в пластичній стадії сталевого профілю, необхідно виконувати додаткову перевірку достатності зсувного з'єднання у проміжних точках приблизно посередині між прилеглими критичними перерізами.
-
Необхідна кількість з'єднувальних елементів може розподілятись між точкою максимального додатного моменту і прилеглою опорою або точкою максимального від'ємного моменту відповідно до закону розподілу зусиль поздовжнього зсуву, визначеного за пружною теорією при навантаженні, що розглядається. У разі виконання цих вимог жодні додаткові перевірки достатності зсувного з'єднання не вимагаються.
-
-
Z-подібні з'єднувальні елементи X-HVB у суцільних плитах і бетонному заповненні
-
З'єднувальні елементи X-HVB представляють собою холодноформований сталевий Z-подібний профіль, закріплений однією з полиць до верхнього пояса балки перекриття двома дюбелями.
-
Z-подібні з'єднувальні елементи мають шість основних типорозмірів, які використовуються в залежності від товщини плити перекриття і типу профільованого настилу (рисунок 4.4). Всі з'єднувальні елементи незалежно від типу мають ширину нижньої опорної полиці 50 мм. З'єднувальні елементи виготовляються висотою hsc= 52, 80, 95, 110 і 141 мм. Ширина верхньої полиці - 10, 12 або 37 мм в залежності від типу з'єднувального елемента.
-
Матеріал з'єднувальних елементів - оцинкована маловуглецева сталь товщиной 2 мм або 2,5 мм з тимчасовим опором від 270 МПа до 350 МПа. Товщина цинкового покриття - не менше ніж 3 мкм.
-
З'єднувальні елементи кріпляться до балки двома дюбелями ENP2-21 або ENPH2-21 за допомогою монтажного пістолета
.
Розміри у міліметрах
Рисунок 4.4 - З'єднувальні елементи типу X-HVB
-
Вибір типу дюбеля для кріплення з'єднувальних елементів залежить від товщини і міцності сталі верхньої полиці балок. На рисунку 4.5 наведені області використання ENP2-21 або ENPH2-21, що кріплять з'єднувальні елементи до пояса балки товщиною від 6 мм до ЗО мм зі сталі із тимчасовим опором не більше ніж 700 МПа.
Рисунок 4.5 - Області застосування дюбелів для кріплення з'єднувальних елементів в залежності від товщини полиці і марки сталі балки
-
-
Несуча здатність з'єднувальних елементів висотою 80 мм і всіх інших приймається відповідно PRd =16 кН і PRd=22 кН, виходячи з їх пружної роботи.
-
Z-подібні з'єднувальні елементи X-HVB не слід використовувати при знакоперемінних навантаженнях, оскільки їх несуча здатність на зсув скадає близько 40 % від міцності стрижневих анкерних упорів діаметром 19 мм і робота з'єднувальних елементів X-HVB на знакоперемінні навантаження не досліджувалась.
-
-
РОЗРАХУНОК З'ЄДНУВАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
-
Анкерні упори з головками (стад-болти) у суцільних плитах і при бетонному заповненні
-
Розрахункова несуча здатність на зсув анкерних упорів із головками (стад-болти), що приварюються автоматичним зварюванням згідно з ДСТУ ISO 14555, визначається за меншим зі значень:
-
-
PRd =0’8f"nd2‘l4 (5.1)
Yv
або:
„ 0,29а d2JfckEm
pRd= , (5 2)
Yv
приймаючи:а
(5.3)
=0,2|—^-+l] при 3<hsc/d<4',I d j
a =01
при hsc/d>4,
(5.4)
де yv - коефіцієнт надійності для з'єднувального елемента, що згідно з ДБН В.2.6-160 рекомендується приймати уу =1,25;
d - діаметр стрижня стад-болта, 16 мм < d < 25 мм;
fu - вибрана міцність на розтяг матеріалу поперечного стрижня за межею міцності, але не більше ніж 500 Н/мм2;
fck - характеристична циліндрична міцність на стиск бетону у віці, що відповідає моменту часу, який розглядається, густиною не менш ніж 1750 кг/м3;
hsc - загальна номінальна висота стад-болта.
-
Якщо стад-болти додатково до зсуву зазнають прямої дії зусиль розтягу, то необхідно визначати розрахункове зусилля розтягу Ften, що припадає на один стад-болт.
Зусиллям розтягу можна знехтувати, якщо Ften< 0,^PRd , де PRd- розрахункова несуча здатність на зсув, визначена згідно з 5.1.1
Якщо Ften> 0,1 PRd , то з'єднання не входить у сферу застосування цього стандарту.
-
Розрахунковий опір анкерних упорів з головками (стад-болти) і з'єднувальних елементів X-HVB, що застосовуються з профільованим настилом
-
Профнастили з гофрами, паралельними осі балки
-
Поперечні стрижні розташовані в межах зони бетону, що має форму вута (рисунок 5.1). Якщо профіль є нерозрізним вздовж балки, то ширина Ь'о дорівнює ширині гофра, як показано на рисунку 5.2. Якщо настил розрізний, то Ь'о визначається у спосіб, що показано на рисунку 5.1. Висоту вута hp слід приймати такою, що дорівнює загальній висоті настилу мінус виступи верхніх полиць, якщо такі є.
-
Розрахункову несучу здатність на зсув необхідно приймати такою, що дорівнює несучій здатності у суцільній плиті (див. 5.1), помноженій на понижувальний коефіцієнт kt, що визначається за наступним виразом:
-
-
кі
= 0,6—| ^--1
hp І
<1,0,
(5.5)
де hsc - загальна висота стрижня, але не більше ніж hp +75 мм.
Для з'єднувальних елементів X-HVB коефіцієнт коефіцієнт kt приймається в межах 0,5 < kt <1,0 і kz= 1,0 приЬ0/Лр > 1,8.
-
Якщо настил розрізний над балкою і не анкерованний до неї належним чином, то грань вута і її армування повинні задовольняти вимоги 5.4.1.
Рисунок 5.1 - Балка з профільованим настилом, орієнтованим гофрами паралельно балці
-
Профнастили з гофрами, орієнтованими поперечно осі балки
-
Розрахункова несуча здатність анкерних упорів з головками (стад-болти) і з'єднувальних елементів X-HVB на зсув повинна прийматись однаковою з несучою здатністю у суцільній плиті, обчисленою відповідно до 5.1.1 та 5.2.1.2 і помноженою на понижувальний коефіцієнт kt , що визначається за наступним виразом:
-
к t= (5.6)
7^7 hp I hp )
де nr - кількість з'єднувальних елементів у одному гофрі в місці перетину із балкою, що за розрахунком приймається не більше 2. Інші познаки показані на рисунку 5.2.
Для з'єднувальних елементів X-HVB оефіцієнт kt приймається в межах 0,5 < kt <1,0.
Рисунок 5.2 - Профільований настил з гофрами поперечно балці
-
Умовою використання формули (5.6) для стад-болтів є забезпечення положень, наведених у 5.3.3 і 5.3.4, причому fu повинна прийматися не більше ніж 450 Н/мм2.
-
Для стад-болтів коефіцієнт kt повинен прийматись не більшим ніж відповідні значення kt,max’ наведені у таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 - Верхні межі kfmax для понижувального коефіцієнта kt
|
Кількість стад-болтів в одному гофрі |
Товщина t настилу, мм |
Стрижні діаметром не більше 20 мм, що приварюються крізь сталевий профнастил |
Стрижні діаметром 19 мм або 22 мм, що приварюються через отвори в профільованому настилі |
|
пг- 1 |
< 1,0 |
0,85 |
0,75 |
|
> 1,0 |
1,0 |
0,75 |
|
|
Лг-2 |
< 1,0 |
0,85 |
0,6 |
|
> 1,0 |
0,8 |
0,6 |
-
Значення, наведені у 5.3.1, 5.3.2 і 5.3.3, можуть застосовуватись за виконання наступних умов:
-
стад-болти розміщені у ребрах висотою hp, не більшою ніж 85 мм і шириною Ьо не менше hp;
-
при зварюванні крізь настил діаметр стрижнів стад-ботів не перевищує 20 мм;
Побачили розбіжність з офіційним текстом?
Дивіться також
Сборник ГОСТ ЕСКД
Збірник із 154 стандартів