2)Lw- расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10мм.Т.К полная длина углового сварного шва равна 320мм, следовательно расчетная длина равна 310мм. (стр.40 п.11.2 ф-ла 148)

Формулы расчета сварных соединений с угловыми швами при действие продольной и поперечной сил на разрез (условный) по двум сечениям.

Сварка соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям

- по металлу шва (сечение 1)

- по металлу границы сплавления (сечение 2)

Где - расчетная длина шва, принимается меньше его полной длины на 10мм; и - коэф., принимаемый при сварке элементов из стали; и - коэф. условий работы шва, равные 1 во всех случаях, кроме конструкций; - катеты углового шва; - расчетное сопротивление срезу по металлу шва (табл 56 СНиП), МПа (кН/см2); - расчетное сопротивление срезу по металлу границе сплавления, МПа (кН/см2).

Для угловых швов, размеры которых устанавливаются в соответствии с расчетом в элементах из стали с пределом текучести до 285 МПа должно быть не более , а при ручной сварке – не менее чем в 1,1 раза превышать расчетное сопротивление срезу по металлу границы сплавления , но не превышать значение

Методика расчета крайних колонн каркасных зданий при шарнирном сопряжении колонн и ригелей. Определить коэффициенты системы канонических уравнений метода перемещений при действии единичных моментов в узлах сопряжения ригелей и колонн.

Ассоциация «железобетон»центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений рекомендации по расчету каркасов многоэтажных зданий с учетом податливости узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций

МОСКВА 2002Рекомендовано к изданию решением Научно-технического совета ОАО «ЦНИИПромзданий».В Рекомендациях изложена методика формирования расчетных моделей несущих систем многоэтажных каркасных зданий из сборных железобетонных конструкций с учетом податливости и нелинейности работы узловых сопряжений для расчета с использованием стандартных программных комплексов, реализующих метод конечных элементов.В работе приведена методика определения линейной и угловой податливости стыков сборных железобетонных конструкций многоэтажных каркасов.Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и расчетом гражданских и промышленных зданий.Автор: кандидат техн. наук, с.н.c. Трекин Н.Н. (ОАО «ЦНИИПромзданий). Научный редактор: д-р техн. наук, проф. Кодыш Э.Н. (ОАО «ЦНИИПромзданий)

3.1 Вертикальные стыки колонн

3.1.1. Податливость вертикального стыка колонн определяется как сумма податливостей на участках стыка с одинаковыми деформативными характеристиками по формуле

где n и li - количество и длина участков стыка с одинаковыми деформативными свойствами по длине; υ - коэффициент упруго пластических деформаций бетона; EBi - начальный модуль упругости бетона; ABi и ASi - площадь бетона и продольной арматуры; α - коэффициент приведения, равный отношению модулей упругости арматуры и бетона.

Характер зависимости «N - δ» для типового вертикального стыка показан на рис. 13. По данным усредненный коэффициент линейной жесткости стыков для колонн сечением 40×40 см составляет CZ = 7×106 кН/м. Рис. 13. Диаграмма сжатия вертикального стыка колонн

3.2. Сопряжения ригеля с колонной

3.2.1. В общем случае в сечении стыка ригеля с колонной действуют продольная и поперечная (относительно ригеля) силы, изгибающий и крутящий момент (рис. 14). В рассматриваемых конструкциях стыков ригеля с колонной вертикальная опорная реакция передается на консоль, поэтому влияние поперечных сил на работу сопряжения можно не учитывать. Рис. 14. Схема усилий, действующих в узле сопряжения ригеля с колонной

3.2.2. Работа сопряжения ригеля с колонной рассматривается для двух состояний:

первое - швы не омоноличены, что соответствует стадии монтажа или конструкции так называемого сухого стыка (рис. 15, а); второе - швы омоноличены и бетон шва включается в работу (рис. 15, б, в). 3.2.3. В стыках, по аналогии с сечениями железобетонных элементов, могут возникать три стадии напряженно-деформированного состояния: первая - условно-упругая; вторая - упруго-пластическая и третья - предельная по несущей способности. Рис. 15. Схема изменения напряженно-деформированного состояния сопряжения ригеля с колонной рамного каркаса: а) стадия монтажа (сухой стык); б) омоноличенный узел до образования трещин в растянутой зоне; в) стадия после образования нормальной трещины в шве

3.2.4. Критерием предельного состояния узлового сопряжения колонны с перекрытием рекомендуется принимать допустимый угол поворота опорного сечения ригеля или плиты перекрытия относительно оси колонны, который определяется:

-для первой группы предельных состояний из условий достижения физического или условного предела текучести в растянутой или сжатой арматуре, временного сопротивления сжатию бетона шва или стыкуемых конструкции, предельного сдвига или отрыва закладных деталей (рис. 16); -для второй группы предельных состояний из условий предельных прогибов и горизонтальных перемещений, так же предельного раскрытия трещин. Рис. 16. Схема к определению предельного угла поворота ригеля относительно колонны: Δs - предельные удлинения по растянутой арматуре; Δz - предельные деформации сдвига закладных деталей

3.2.5. Коэффициент угловой жесткости узла сопряжения ригеля (плиты перекрытия) с колоннойС_φ равен отношению изгибающего момента

М в узле к соответствующему углу поворота φ опорного сечения ригеля относительно оси колонны в узле:

(2)

3.2.6. Угол поворота опорного сечения ригеля, показанного на рис. 16 определится

где ΔT = ∑ΔTi и ΔC = - ∑ΔCi - перемещения в растянутой и сжатой зонах (принимаются со своими знаками); Zred - расстояние между линиями измерения перемещений.

(3)

3.2.7. Для рассматриваемых типовых узлов сопряжения ригеля с колонной коэффициент угловой жесткости стыка рекомендуется определять по формуле

где  - приращения смещений от единичных усилий соответственно в сжатой и растянутой зонах сечения стыка; KNi, КNj - коэффициенты, учитывающие влияние осевого сжимающего усилия (при отсутствии продольной силы принимаются равной единице); h0 - рабочая высота сечения стыка (расстояние отлинияопирания ригеля или плиты перекрытия на консоль до центра тяжести растянутой или сжатой арматуры).

(4)

3.2.8. Коэффициент угловой жесткости сопряжения ригеля с колонной связевого каркаса без учета сжатого бетона шва:

где  - смещения от единичных усилий соответственно верхней стальной накладки, опорных закладных деталей консоли колонны и ригеля, определяемые по рекомендациям или на основе экспериментальных данных;

(5)

K_N1, K_n2 - коэффициенты, учитывающие влияние продольной силы

(верхние знаки принимаются при совпадении усилий от изгибающего момента и продольной силы в нижней зоне); е - эксцентриситет продольной силы относительно линии опирания ригеля на консоль.

При действии обратного момента необходимо учитывать возможность потери устойчивости верхней связи.

3.2.9. При действии момента противоположного знака в омоноличенных торцевых швах для узлового сопряжения ригеля с колонной связевого каркаса без верхней накладки, показанного на рис. 3, б коэффициент угловой жесткости равен:

где; d, EB, ξ, ν , ω - толщина шва, модуль упругости бетона шва, относительная высота сжатой зоны бетона шва, коэффициент упруго-пластических деформаций, коэффициент полноты эпюры сжатой зоны;

(6)

К_NB1, K_NB2 - коэффициенты, учитывающие влияние продольной силы

здесь m - коэффициент, зависящий от формы эпюры напряжений в бетоне сжатой зоны (3 - для треугольной, 2 - для прямоугольной). Высота сжатой зоны определяется из условия равновесия сечения.

3.2.9. Коэффициент угловой жесткости рамного сопряжения в монтажной стадии, т.е. без учета работы бетона шва на сжатие (рис. 15, а):

где здесь f(x) и ljt - функция распределений продольных деформаций в растянутой арматуре (принимается по форме эпюры моментов на опорном участке) и длина учитываемой зоны растяжения верхней арматуры.

(7)

На участке с открытой растянутой арматуры стыка продольные деформации постоянны, поэтому  - перемещения от единичных усилий растянутой арматуры в зоне анкеровки в бетоне, определяемые по рекомендациям.

3.2.10. Выражение для коэффициента угловой жесткости при обратном моменте будет иметь вид:

В выражениях (7 и 8) при определении коэффициентов КN1 и KN2 необходимо учитывать правило знаков, описанное для выражения (5).	(8)

3.2.11. Коэффициент угловой жесткости сопряжения рамного узла с учетом работы бетона шва на сжатие и образования нормальных трещин в бетоне шва растянутой зоны (рис. 15, в):B_BSh- см. формулу (6).

(9)