Государственный комитет по архитектуре и градостроительству при Госстрое СССР
Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭП жилища)
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПРОГРАММЫ СТЫК ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ПОДАТЛИВОСТИ СТЫКОВ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ
Утверждены председателем Научно-технического совета, директором института
С*В*Николаевым (протокол N? 7 от 12 марта 1987 г.)
Москва - 1987
В методике расчета |
В алгоритме |
Величины и их размерность |
1 |
2 |
_ з |
ni,>. |
MOM |
Количество типов горизонтальных стыков |
|
мэ\/ |
То же, вертикальных |
trig |
MB |
Количество типов бетона, применяемых для изготовления стеновых панелей, плит перекрытий и для замо но личивания полости стыка |
ms |
MS |
Количество типов арматурной стали |
|
N/MOh/H |
Номер типа бетона замоноличивания полости горизонтальных стыков |
|
MmoiVV |
То же, вертикальных |
|
RM |
Проектная кубиковая прочность раствора горизонтальных стыков, МПа |
^**0 |
rm# |
Кубиковая прочность раствора при проверке стыков на момент оттаивания раствора, уложенного при отрицательных температурах, МПа |
Ы |
FR |
Коэффициент трения бетона по бетону |
|
10 H |
Индекс конструктивного типа горизонтального стыка (по табл.1) |
|
K/BW1 |
Номер типа бетона верхней стеновой панели |
|
K/&W2 |
То же, нижней панели |
fy,pi
7me |
NSPL ETA VAC |
То же, плиты перекрытия
Коэффициент, учитывающий влияние ослаблений плит пустотами |
*s |
EX |
Эксцентриситет продольной силы в опорном сечении от действующего в нем изгибающего момента, мм |
1 |
2 |
3 |
<Гр |
DELP |
Возможное смещение в узле относительно проектного положения плиты перекрытия, мм |
6ur |
DBLW |
То же, стеновой панели |
*иг |
TW |
Толщина стены, мм |
*/3</ |
TPL |
Толщина опорного участка плиты перекрытия, мм |
tm^tmz |
Толщина, соответственно верхнего и нижнего растворных швов, мм |
|
T3 |
Высота стыка, мм |
d-pi
of |
DPL |
Длина стыка и платформенного участка стыка, мм |
DMOIV |
Длина монолитного участка стыка, мм |
dcon |
J>CO!\/ |
То же, контактного |
Spq
& |
В PL-Ц |
Ширина первой платформенной площадки |
в уровне верха плиты перекрытия, мм |
BP L12 |
То же, в уровне низа плиты перекрытия |
&pl2. |
BPL21 |
Ширина второй платформенной площадки (для стыков с двусторонним опиранием перекрытий) в уровне вер^к плиты пере |
- ft |
|
крытия, мм |
&pl2. |
В PL22 |
То же, в уровне низа плиты перекрытия |
£ f Vton |
BCoa/L |
Ширина контактной площадки в уровне ее |
л n |
|
верха, мм |
8 СОИ |
&С0Л/2. |
То же, в уровне низа |
A '
^ МОУ) |
В мои |
Ширина монолитной площадки в уровне ее |
a" |
верха, мм |
Vynon |
ВМО/У/2 |
То же, в уроёне низа |
o' |
(LI |
Ширина зазора между плитами перекрытий или плитой и контактным участком стыка |
// |
|
в уровне верха плиты, мм |
в |
С2. |
То же, в уровне низа плиты |
|
и |
Ai |
u\m4 |
Коэффициент податливости при сжатии эксплуатационными нагрузками верхнего растворного шва, мм3/Н |
К |
LAM2 |
То же, нижнего растворного шва |
И |
LftM-10 |
Коэффициент податливости при сжатии в момент оттаивания раствора для верхнего растворного шва, мм3/Н |
*Л>ко |
LAM20 |
То же, для нижнего растворного шва |
<
Л'" |
SPL1 |
Средние сжимающие напряжения от плиты перекрытия, непосредственно опертой в зоне стыка на первую платформенную площадку, МПа |
Air
/ |
SPLZ |
То же, на вторую платформенную площадку |
K/lV |
Номер типа (код) вертикальной грани стеновой панели |
cLn |
D<2_ |
Расстояние между вертикальными торцами стеновых панелей 1 и 2, мм |
|
S>3>^ |
То же, 3 и 4
Индекс типа вертикального стыка (по |
rj,w |
I3V |
табл.2)
Количество шпонок или закладных дета |
™k |
MK |
лей, расположенных в пределах высоты стеновой панели (кроме шпонок в зоне перекрытия) |
r |
NBW |
Номер (код) типа бетона стеновой панели |
As,# |
IVSTR |
Номер типа арматуры связей замоноличен-ных стыков или поперечных анкеров одной закладной детали, соединенных на сварке |
12
mtx |
MTR |
Количество арматурных связей или поперечных анкеров (в мм) одной закладной детали |
d't'i |
LTft |
Диаметр арматурных связей или поперечных анкеров, мм |
&k |
BK |
Ширина стыка в зоне замоноличивания,мм |
4p |
N/ BP |
Номер типа бетона плиты перекрытия |
^k,ex |
НКЕЛ |
Наружная высота шпонки (по плоскости среза бетона замоноличивания), мм |
^k,in. |
HKIW |
Внутренняя высота шпонки, мм |
|
BKEX |
Наружная ширина шпонки, мм |
$k,ih |
ЪК1Ы |
Внутренняя ширина шпонки, мм |
t* |
т к |
Глубина шпонки, мм |
sk |
SK |
Шаг шпонок, мм |
|
APLSH |
Площадь среза шпонки, образуемой перекрытием или горизонтальным монолитным поясом в уровне перекрытия, мм |
Api,c |
APUC |
Площадь сжатия шпонки, образуемой перекрытием или горизонтальным монолитным поясом в уровне перекрытия, мм |
*s |
IB |
Индекс вида бетона (по табл.3) |
Re |
KB |
Класс бетона по прочности на сжатие, МПа |
d# |
LB |
Плотность бетона, кг/м3 |
|
E8> |
Начальный модуль упругости бетона, МПа |
|
KB |
Расчётная прочность бетона при сжатии (призменная прочность) в случае расчета по первой группе предельных состояний, МПа |
Ret |
RBT |
То же, при растяжении, МПа |
13
3 |
д3 |
P'S
Величины, |
Расчётное сопротивление растяжению арматуры для предельных состояний первой группы при расчете нормальных сечений и наклонных сечений на действие изгибающего момента, МПа
являющиеся результатами расчета |
|
|
по программе СТЫК |
Лс |
LAMC |
Коэффициент податливости горизонтального стыка при кратковременном сжатии для стадии эксплуатации здания, мм/МПа |
^С0 |
LAMCO |
То же, для стадии возведения здания |
|
КС |
Сопротивление стены сжатию в опорном горизонтальном сечении при кратковременном сжатии в стадии эксплуатации здания, МПа |
%ео |
RC0 |
То же, для стадии возведения в момент оттаивания раствора в горизонтальных швах |
Nc |
WC |
Несущая способность 1 м горизонтального стыка при кратковременном сжатии в стадии эксплуатации здания, кН |
Со |
МОЯ |
То же, в стадии возведения в момент оттаивания раствора в горизонтальных швах |
е0 |
Е0 |
Эксцентриситет продольной силы в опорном сечении относительно оси стен, мм |
ЛГ)Л/ |
NOM
Величины, |
Указатель номера сечения (1 - верхнее, 2 - нижнее),лимитирующего прочность при сжатии горизонтального стыка
используемые в методике расчета |
|
ЕТАИ |
Коэффициент, учитывающий влияние горизонтальных растворных швов |
|
14
|
ETA3 |
Коэффициент, учитывающий конструктивный тип стыка |
fe |
ETAE |
Коэффициент, учитывающий эксцентриситет продольной силы в опорном сечении, обусловленный наличием изгибающего момента в узле |
%p<. |
ETAPb |
Коэффициент, учитывающий соотношени прочности при сжатии бетона стены и плит перекрытия при платформенном стыке |
4<rac |
ETAVAC- |
Коэффициент, учитывающий наличие пустот в плитах перекрытия при платформенном стыке |
tfcon |
ETACOlV / |
То же, положение контактной площадки в стыке |
|
ETA LOG |
То же, повышение прочности стыка при жестком сжатии |
*?£>г |
etafor |
То же, форму контактного участка стыка |
|
ETAMOIV |
То же, соотношение классов по прочности на сжатие бетона замоноличивания стыка и опорного участка стены |
dpt |
6AMPL* |
Коэффициент условий работы, учитывающий неравномерность загружения платформенных площадок |
d%cn |
GAMMON |
То же, качество замоноличивания платформенно-монолитного узла |
(jeon |
YCON |
Расстояние по толщине стены от ближайшей вертикальной грани стены до центра контактной площадки, мм |
|
YMOlY |
То же, до центра монолитной площадки |
& |
Y3 |
То же, до центра жесткости стыка |
UJ
-Л-Гб |
PQHK. |
Коэффициент податливости при сдвиге бетонной шпонки |
16
5 |
PODS |
Коэффициент податливости связей в стыке |
dLp> |
PODP |
Коэффициент податливости перекрытия платформенном стыке |
при |
J^CfCOn |
РОЪСОЫ |
Коэффициент податливости при сжатии тактной площадки |
кон- |
■Лс fpt |
PODPL |
То же, платформенной площадки |
|
|
POI>MO n/ |
То же, монолитной площадки |
|
2. НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ
2.1. Программа СТЫК предназначена для определения податливости и прочности горизонтальных и вертикальных стыков крупнопанельных бескаркасных и каркасных зданий.
2.2. По программе СТЫК могут быть рассчитаны платформенный, контактный, монолитный, контактно-платформенный, платформенно-монолитный горизонтальные стыки при одно- или двустороннем опирании.
В табл. 1 приведены индексы типов горизонтальных стыковав зависимости от их конструктивного типа и характера опирания перекрытий.
Таблица 1 |
Тип горизонтального стыка |
Индекс типа стыка при опирании пеоекоытий |
одностороннем |
двустороннем |
Платформенный |
и |
21 |
Контактный |
12 |
22 |
Монолитный |
13 |
23 |
Контактно-платформенный |
14 |
24 |
Платформенно-монолитный |
15 |
25 |
|
2.3. Рассчитываемые по программе СТЫК горизонтальные стыки должны удовлетворять следующим условиям:
- сборные элементы стен плоские, без пустот; толщина сборных элементов стен, примыкающих к стыку сверху и снизу 9 одинакова. Также одинакова толщина опорных участков плит перекрытий. Все сты-
16
ки с двусторонним опиранием плит перекрытий, кроме платформенного, симметричны относительно оси стен. Платформенные стыки с двусторонним опиранием плит перекрытий могут иметь неодинаковые размеры опорных площадок, но класс бетона и конструкция плит перекрытий с обеих сторон должны быть одинаковыми;
- горизонтальные растворные швы в платформенных, платформенно-монолитных и платформенно-контактных стыках расположены над и под плитой перекрытия (толщина их может быть неодинаковой); опирание насухо (без раствора) не допускается; в контактных и монолитных стыках сопротивление сжатию платформенных площадок не учитывается, а плиты перекрытий могут опираться как через слой раствора, так и насухо. В контактном стыке горизонтальный растворный шов между стеновыми панелями расположен в уровне низа плит перекрытия; в монолитном - в уровне верха плит перекрытий или отсутствует (при отсутствии шва его толщина задается равной нулю);
- ширина платформенной площадки по верху плиты перекрытий меньше или равна ширине площадки по низу плиты; для монолитных площадок, наоборот, ее ширина в уровне верха плиты перекрытия больше или равна ширине площадки по низу плиты; ограничения на ширину контактной площадки в уровне верха и низа плиты перекрытия отсутствуют;
- в платформенно-контактных стыках длина контактной и платформенной площадок считается одинаковой и равной длине стыка; размеры по толщине стены опорных площадок в уровне верха плиты перекрытия не превышают соответствующие размеры внизу плиты; величины и определяют зазоры по толщине стены соответственно в уровне верхнего и нижнего растворных швов зазора между опорными участками стыка;
- в платформенно-монолитном стыке платформенные участки стыка могут иметь переменную ширину опирания:
первый вариант - опирание перекрытий по всей длине стены с постоянными размерами по толщине стены монолитного и платформенных участков стыка; в этом случае глубина опирания плит перекрытия соответственно в уровнях верхнего^и нижнего растворных швов 8pi^ и Sptj » величины = 8pit% - 0, длина платформен
ного участка стыка dpt , монолитного участка стыка dmQn= dpi ;
второй вариант - комбинированное опирание перекрытий на опорные пальцы; при таком опирании величины и опреде
ляют глубину заведения плиты перекрытия на стену между^ пальцами (возможен случай, когда 8Р^= 8^ ~ О); величины врс,г и
показывают размеры по толщине стены опорных пальцев, величина dntofi ~ размер монолитного участка (между опорными пальцами) по длине стыка.
17
2.4. По программе СТЫК могут быть рассчитаны бес шпоноч
ные, шпоночные бетонные, шпоночные железобетонные вертикальные стыки, а также вертикальные стыки на закладных деталях* Индексы типов вертикальных стыков принимаются по табл.2.
Таблица 2
Тип вертикального |
Индекс типа вертикального стыка при форме тооиа панели 2*лг |
стыка |
плоской |
трапецеидальной |
полукруг |
лой |
|
открытой |
полуоткры
той |
закры
той |
полу
открытой |
зак
ры
той |
Бес шпоночный |
и |
12 |
13 |
14 |
15 |
Шпоночный
бетонный |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
Шпоночный
железобетонный |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
На закладных деталях |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
2.5. Рассчитываемые по программе СТЫК вертикальные стыки должны удовлетворять следующим условиям:
- сборные элементы стен располагаются в одной или двух взаимно-перпендикулярных плоскостях;
- в вертикальном стыке соединяются два, три или четыре сборных элемента;
- при бесшпоночных стыках арматурные выпуски расположены по высоте этажа с постоянным шагом ; при расположении выпусков только в уровне перекрытий их сопротивление сдвигу не учитывается;
- в шпоночных стыках шпонки имеют постоянный шаг по высоте этажа; в железобетонных шпоночных стыках постоянный шаг по высоте этажа имеют также арматурные выпуски;
- сборные элементы могут иметь плоскую или профилированную форму горизонтального сечения торца; при профилированном торце его форма может Сыть полуоткрытой или закрытой, трапецеидальной или полукруглой;
- в стыках на закладных деталях прочность металлических накладок и их соединений с закладными деталями не должна быть ниже прочности анкеровки закладных деталей в теле сборных элементов;
анкеровка закладных деталей обеспечивается нормальными и касательными анкерами;
18
- сопротивление сдвигу плит перехрытий следует учитывать только при их платформенном опирании на стену, а также при наличии в плоскости перекрытий горизонтальных железобетонных поясов.
2.6. Для сокращения исходной информации рекомендуется выделять расчетные типы бетона и арматуры.
Бетоны следует относить к одному расчетному типу, если они имеют следующие одинаковые показатели: индекс типа бетона (назначается по табл. 3), класс бетона по прочности на сжатие,расчетные сопротивления сжатию и растяжению при расчете по первой группе предельных состояний и модуль упругости.
Таблица 3
Индекс бетона _Хв_ |
Виды бетонов |
1 |
2 |
и
12 |
Тяжелый:
- естественного твердения;
- подвергнутый тепловой обработке при атмосферном воздействии |
21 |
Мелкозернистый:
- естественного твердения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении с модулем крупности свыше 2 (группа А); |
22
23 |
- то же, с модулем крупности 2 и менее (группа Б);
- подвергнутый автоклавной обработке (группа В) |
31
32 |
Легкий и поризованный на пористых заполнителях:
- естественных;
- крупных искусственных и мелком плотном заполните |
33 |
ле;
- то же, при мелком пористом заполнителе (кроме вспученного перлитового песка)* |
34 |
- то же, при мелком заполнителе из вспученного пер |
35 |
литового песка; - крупнопористый |
41
42 |
Ячеистый:
- автоклавный на цементном или смешанном вяжущем;
- неавтоклавный и автоклавный на известковом вяжущем |
50 |
Силикатный плотный |
18
Рекомендации содержат описание методики расчета прочности и податливости стыков, указания по подготовке исходных данных и использованию результатов расчета по программе СТЫК, а также тестовые примеры.
Программа СТЫК предназначена для расчета прочности и податливости вертикальных и горизонтальных стыков крупнопанельных зданий. Методика расчета основывается на положениях Пособия по проектированию конструкций жилых зданий (к СНиП 2,08.01-85 'Жилые здания'), разработанного в 1986 г, 11НИИЭП жилища совместно с ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко Госстроя СССР, МНИИТЭП ГлавАПУ М ос горисполкома и другими организациями. Для горизонтальных стыков определяются коэффициенты податливости при > кратковременном сжатии для стадий возведения и эксплуатации здания, несущие способности и эксцентриситеты продольных сил; для вертикальных стыков рассчитываются коэффициенты податливости и несущие способности при сдвиге для эксплуатационной стадии.
Программа написана на языке ПЛ/1 в операционной системе ОС для ЭВМ типа ЕС,
Алгоритм программы разработан канд*т ехн, наук В, И. Л ишаком. Программа составлена инж. Т, И, По лис ар. Отладочные примеры выполнены канд,техн.наук Е.Ф.К о ролевой и инж, И,А.Романовой.
Рекомендации составлены кандидатами техн.наук В. И. Л ишаком , Е.Ф.Королевой и инж, Т.И.Полисар.
© цнииэп жилища.
2.7. Все данные следует задавать в системе СИ: усилия в ньютонах (Н), длина в миллиметрах (мм), плотность в кг/м1, напряжения в Мегапаскалях (МПа).
Прочность бетона при сжатии и растяжении в соответствии с главой СНиП 2.03.01-84 характеризуется классом бетона по прочности на сжатие, прочность раствора в швах определяется маркой раствора, значение которой (в МПа) разрешается принимать равным 0,1 , где Ят - марка раствора в кгс/см^.
При необходимости выполнения расчетов с учетом марок бето -на рекомендуется приближенно принимать, что численное значение класса бетона Вв (в МПа) равно 0,08 марки бетона Яв (в кгс/см2).
3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПО ПРОГРАММЕ СТЫК
3*1. Исходные данные для расчета по программе СТЫК задаются в виде десяти таблиц (Д1-Д10). Если рассчитываются только горизонтальные стыки, то необходимо задать данные таблиц Д1-Д5 и Д9; если необходимо выполнить расчет только вертикальных стыков, то принимают данные таблиц Д1, Д6-Д10.
Количество строк в каждой таблице переменное н зависит от исходных данных табл. Д1.
Таблица Д!
МЭН |
MOV |
MWY |
МВ |
|
tfMOtfH WM0I// ЯМ тя |
- |
- |
- |
- |
- |
- - МПа МПа - |
Таблица Д2 |
0 |
юн |
K/&W4 |
|
VBPL |
ETAVAC SX 3>tLW |
- |
- |
- |
- |
- |
- ММ мм мм |
1
2
МЭН
20
1. ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
1* Горизонтальный стык - стыковое соединение горизонтальных торцов сборных элементов стен (стеновых панелей, сборных диафрагм жесткости, колонн и т.д.) между собой и с плитами перекрытия.
По конструкции горизонтальные стыки панельных стен подразделяются на платформенные (рис.1), контактные (рис.2), монолитные (рис.З), платформенно-монолитные (рис.4) и контактно-плат форменные (рис.5).
Платформенным называется горизонтальный стык, в котором сжимающая нагрузка передается через одну или две платформенные площадки, образуемые опорными участками сборных плит перекрытий и горизонтальными растворными швами.
Контактным называется горизонтальный стык, в котором сжимающая нагрузка передается через контактную площадку непосредственно от одного сборного элемента к другому через слой раст^-вора (толщиной менее шва) или через специальные прокладки.
Монолитным называется горизонтальный стык9 в котором сжимающая нагрузка передается через монолитную площадку, образованную слоем монолитного бетона, уложенного между торцами плит перекрытий, а в некоторых случаях - также и через горизонтальный растворный шов в уровне верха плит перекрытий. 1
Рис Л, Платформенные стыки с односторонним (а) и двусторонним (б) опирали ем плит перекрытий
Рис.2. Контактные стыки с односторонним (а) и двусторонним (б ) опиранием плит перекрытий
4
Рис.З. Монолитные стыки с односторонним (а) и двусторонним (б) опиранием плит перекрытий
Рис*4. Платформенно-монолитные стыки с односторонним (а) и двусторонним (б) опиранием плит перекрытий
|
Рис.5* Контактно-платформенные стыки с односторонним (а* в) и двусторонним (б) опиранием плит перекрытий |
Контактно-платформенным называется горизонтальный стык, в котором сжимающая нагрузка передается через контактную и одну или две (при двустороннем опирании перекрытий) платформенные площадки.
Платформенно-монолитным называется стык, б котором сжимающая нагрузка передается через монолитную и одну или две платформенные площадки.
1.2. Вертикальный стык - стыковое соединение вертикальных граней стеновых панелей, сборных диафрагм жесткости и других сборных элементов стены между собой или с колоннами каркаса.
1.3. По способу восприятия и передачи сдвигающих усилий вертикальные стыки подразделяются на бесшпоночные, шпоночные (бетонные и железобетонные) и стыки на закладных деталях (рис.6).
Бесшпоночным называется стык, в котором сдвигающие усилия воспринимаются за счёт работ сварных или петлевых арматурных выпусков из сборных элёментов^замоноличенных в стыке.
Шпоночным бетонным называется стык, в котором сдвигающие усилия воспринимаются за счёт работы бетонных шпонок без учета сопротивления арматурных связей.
Железобетонным шпоночным называется стык, в котором сдвигающие усилия воспринимаются бетонными шпонками и арматурными связями в виде петель или сварных выпусков; при расположении связей только в уровне перекрытий шпоночный стык рассматривается как бетонный.
Стык на закладных деталях - стык, в котором сдвигающие усилия воспринимаются и передаются через заанкеренные в сборных элементах закладные детали и приваренные к ним металлические накладки.
1.4. По форме горизонтального сечения торцов сборных элементов различаются торцы плоской и профилированной формы (рис.7), которые могут быть бесшпоночными и шпоночными.
1.5. Шпоночные стыки подразделяются на открытые, полуоткрытые и закрытые.
В открытых шпоночных стыках шпонки выходят на обе грани стены и их ширина равна толщине сборного элемента; в полуоткоы-тых - шпонки выходят на одну из граней стены; в закрытых - все шпонки внутренние.
7
|
Рис.6. Типы соединений стеновых панелей в вертикальных стыках: а - шпоночное бетонное; б - шпоночное железобетонное; в - бесшпо-ночное петлевое; г - сварное на закладных деталях; 1 - сварная связь; 2 - петлевая связь; 3 - накладка, приваренная к закладным
деталям в панелях |
|
'до |
Рис.7. Формы горизонтального сечения торцов сборных элементов |
1