Człony wysokich słupów

Człony wysokich słupów są łączone na złącza kołpakowe lub wypustkowe zwykłe i sferyczne. Kołpaki wykonuje się najczęściej w postaci obejm z płaskownika lub kątownika, nakładanych na końce członów. Czasem zamiast obejm bywa również stosowana blacha kryjąca całe czoło elementu (program uprawnienia budowlane na komputer). To ostatnie rozwiązanie jest kłopotliwe z uwagi na konieczność zabezpieczenia czoła elementu gęsto rozstawionymi siatkami.

Elementy złącz, przenoszące siły rozciągające, nie powinny być przyspawa- ne do zbrojenia elementu, gdyż powstają wówczas momenty rozwarstwiające złącze. Elementy takie muszą być rozmieszczone symetrycznie po obu stronach prefabrykatu i połączone ze sobą. O ile jest to możliwe, elementowi takiemu nadaje się odpowiednią sztywność (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Złącza wypustkowe są mniej pracochłonne od kołpakowych. Polegają one na odkryciu końców prętów zbrojeniowych na długości spoiny potrzebnej do przeniesienia siły przekazywanej przez zbrojenie. Osłabienie przekroju słupa jest rekompensowane siatkami rozmieszczonymi na długości h0 + c, gdzie c oznacza głębokość ścięcia naroża słupa (uprawnienia budowlane).

Właściwe położenie wypuszczonych końców zbrojenia zapewniają skrzyżowane pręty. Podobnie jak przy złączach kołpakowych, przy montażu słupów stosowane są przekładki centrujące o minimalnym rozmiarze 5X5 cm i grubości 35-50 mm. Zbrojenie w złączach tego rodzaju może być łączone na zakład zamiast spawania.
Złącza wypustkowe sferyczne zawdzięczają swą nazwę sferycznie wykształconej powierzchni styku. Wyniki badań wskazują, że złącza takie można projektować tylko w przypadku zapewnienia bardzo dokładnego przylegania stykających się powierzchni, co praktycznie jest bardzo trudne do osiągnięcia (program egzamin ustny).
Obszerne badania nad zagadnieniem złącz członów słupów prowadził Suwalski.

W pracy przytacza on również badania ITB na temat złącz kołpakowych i wypustkowych sferycznych. Przy połączeniach typu kołpakowego
badano słupy czterometrowe o przekroju 30X35 cm, połączone w środku i uzbrojone prętami 2X3 0 24 mm. Strzemiona 0 8 mm zagęszczono przy połączeniu. Końce słupów zostały zaopatrzone w kołnierze z płaskownika 8X X80 mm przyspawane do wkładek zbrojenia. Jeden koniec słupa miał zawsze blachę czołową grubości 8 mm. Połączenie uzyskiwano przez zetknięcie końców członów słupa i przyspawanie z boku obejm z płaskownika (opinie o programie).

Bardzo duże różnice

Podczas badania mierzono odkształcenia pionowe samego złącza i części słupa przy złączu.
Badania wykazały, że rzeczywiste siły niszczące były na ogół mniejsze (ewentualnie równe) od obliczonej siły niszczącej słup i na ogół o wiele większe od obliczonej siły niszczącej samo połączenie. Bardzo duże różnice wykazały zwłaszcza połączenia z małymi blachami czołowymi.

Zniszczenie następowało zawsze w słupie przy połączeniu, przypuszczalnie z powodu braku odpowiedniej ilości strzemion lub siatek poziomych, przejmujących poprzeczne siły rozciągające (segregator aktów prawnych).
Z wyników przeprowadzonych doświadczeń wyciągnięto następujące wnioski dotyczące zmian konstrukcji połączenia:
1) zastąpienie blachy czołowej przez zaprawę; uważano, że i tak przenosi ona niewielką część siły,
2) wzmocnienie słupa przy połączeniu przez zagęszczenie strzemion lub przez uzwojenie na długości równej 2JH-3 szerokości słupa, uważając za niecelowe wzmacnianie rdzenia za pomocą siatek poziomych, gdyż sam rdzeń przy połączeniu przenosi tylko niewielką część siły,
3) niestosowanie połączeń bez nakładek.

Suwalski na tle własnych doświadczeń nie zgadza się z tymi wnioskami. Wykazuje on, że tylko ok. 20°/o siły przenoszonej przez połączenie przypada na kołpaki, reszta zaś na płytę czołową. Powoduje to powstanie znacznych sił poziomych, które rozrywają niedostatecznie uzbrojony strzemionami przekrój słupa poza obejmą. Uważa on, że główną wadą zastosowanych przez ITB połączeń było za małe zagęszczenie strzemion przy złączu na długości równej 1,0-1,5 szerokości słupa. Dodanie odpowiedniej ilości strzemion na pewno podniosłoby wytrzymałość połączenia - nawet do wielkości siły niszczącej słup (promocja 3 w 1). Drugą wadą połączeń była trudność dopasowania betonowego czoła słupa do blachy czołowej.

Doświadczenia ITB nad złączami sferycznymi wykazały małą ich przydatność. W porównaniu ze słupami o złączach kołpakowych odkształcenie pionowe słupa w złączach kulistych jest dwa do trzech razy większe. Okazało się też, że dokładne wykonanie tego typu złączy, konieczne dla prawidłowej ich pracy, jest bardzo uciążliwe.