Структурное соединение в сборных зданиях представляет собой узел, состоящий из одного или нескольких интерфейсов и частей смежных компонентов, предназначенных для противодействия действию сил или моментов. Назначение соединений в сборных зданиях — передавать усилия между компонентами конструкции, обеспечивать общую устойчивость и предотвращать внешние утечки. В законченных сборных конструкциях или зданиях структурные соединения между компонентами будут составлять существенную часть конструктивной системы. Структурная реакция здания будет зависеть от поведения и характеристик соединений.
Методы структурного соединения в сборных зданиях
Соединения между сборными элементами могут быть достигнуты с помощью
- Болтовое соединение
- Сварка
- Затирка швов
Способ соединения в значительной степени зависит от типа конструкции, сейсмической зоны, наличия материалов и оборудования, а также от квалификации специалистов на стройплощадке.
Типы структурных соединений, используемых в сборных зданиях
Существуют различные типы структурных соединений, используемых для различных компонентов сборных конструкций.
- Соединение колонны с фундаментом
- Соединение стеновой панели с фундаментом
- Соединение балки с колонной
- Соединение колонны с колонной
- Соединение пола с балкой
- Соединение стеновых панелей
- Соединение колонны с колонной
- Соединение балки с плитой
- Соединение лестницы со стеной
Соединение колонны с фундаментом
Для такого соединения необходимо учитывать, какое влияние соединение колонн может оказать на процесс строительства в целом. Существует четыре вида соединений колонны с фундаментом.
Разъемное соединение — обеспечивает фиксированное соединение основания со сборными колоннами, которое лучше всего подходит для малоэтажных сборных зданий. Консольное действие колонны обеспечивает поперечную устойчивость здания, тем самым уменьшая количество требуемых горизонтальных и вертикальных креплений. В связи с этим опрокидывающие моменты в колонне будут устранены за счет надлежащего заделывания колонны в бетонное гнездо.
Соединение болтами или опорной плитой — Болтовое соединение между колонной и основанием предназначено для сопротивления растяжению, сжатию и сдвигу. Для установки анкерных болтов и пробивки отверстий в опорной плите лучше всего использовать шаблон, чтобы обеспечить правильную посадку в полевых условиях. Рекомендуется устанавливать габаритные размеры опорной плиты немного меньше размеров колонны, чтобы обеспечить установку подготовительной части.
Механические соединительные муфты — это моментальное соединение для защиты от опрокидывающих моментов. Эти типы соединений используются в моментальных соединениях колонн, консолей, колонн и стеновых панелей. Оно специально используется там, где колонны, являющиеся частью системы каркаса колонна-балка, необходимо закрепить снизу.
Соединения с цементным раствором — Этот тип соединений может быть обработан наравне с соединениями на месте, поскольку подстилающий шов и тампонажные втулки заполнены раствором. При этом дюбели могут выступать из основания или вниз от колонны.
Соединение стеновой панели с фундаментом
Эти типы соединений используются для крепления несущих стен к фундаменту. Любое соединение, соединяющее стеновую панель со стеной фундамента или сплошной опорой, должно обеспечивать средство выравнивания панели. Метод крепления также должен быть способен выдерживать сдвиг основания в любом направлении. Возможности этих соединений зависят от расстояния между кромками заделки и других конструктивных допущений, которые должны соответствовать производственным и проектным стандартам.
Соединение не чувствительно к допускам. Врезная пластина и накладной карман должны иметь соответствующие размеры, чтобы учесть свободный угол и соответствующие сварные швы. В качестве ограждения в сборных железобетонных конструкциях используются ограждающие планки по периметру. Осевая линия соединений проходит на расстоянии не менее 60 мм от края сборных железобетонных панелей и края фундамента.
Соединение балки с колонной
Соединения балка-колонна обеспечивают устойчивые к моментам соединения между балками и колоннами по углам каркасов или устойчивые к моментам соединения с удлиненными балками. Конфигурация соединения и его реакция, включая прочность, жесткость при вращении и пластичность, влияют на здания несколькими способами, поэтому при соединении балки с колонной возможны сухие и мокрые соединения.
В случае сухого соединения балки и колонны их можно широко разделить на два типа. Первый тип — это конус, в котором вертикальный элемент является непрерывным, и второй тип, в котором вертикальный элемент является прерывистым. Тип первый можно дополнительно классифицировать на скрытые соединения и видимые и видимые соединения. Тип второй можно дополнительно классифицировать на концы балок, опирающиеся на колонны, и сплошные балки, закрепленные в верхней части балок.
Соединение колонны с колонной
Основная функция соединения колонн между колоннами — предотвращать прогиб панелей и / или передавать вертикальное усилие сдвига между панелями. Соединение устойчиво к коррозии благодаря покрытию соединения раствором. Этот тип соединения предполагает использование сращивающих соединений и анкерных болтов.
Сращивающее соединение используется как для внутреннего, так и для наружного соединения колонн между собой и может быть сконструировано таким образом, чтобы имитировать характеристики монолитного монолитного бетона. Это соединение используется, когда фактическая длина колонны ограничена из-за производственных ограничений и манипуляций. Сращивающее соединение также используется для обеспечения будущих расширений. Это обеспечивает однородность соединений.
Соединения анкерными болтами могут использоваться в многоэтажных зданиях. Конструкция опорной плиты соответствует стандартному соединению опорной плиты колонны. Карманы и опорная плита должны быть надлежащим образом заделаны. Следует указать материал анкерных болтов. Способность соединения к сдвигу зависит от трения при сдвиге и требует использования пластичных анкерных болтов, способных поддаваться и поддерживать усилие зажима. Свойства материала анкерного болта должны быть проверены проектировщиком, если требуется способность к сдвигу.
Заключение
При проектировании соединений сборных конструкций ключевыми переменными являются прочность, изменение объема, пластичность, долговечность, включая огнестойкость и коррозию, простота производства, монтажа и обслуживания, а также условия загрузки. В части 1 статьи мы сосредоточились на первых 4 типах соединений, в следующей части мы рассмотрим другие сборные соединения.