4.3. Розрахункова схема і схема армування колони.

Поздовжні стержні (12÷40 мм) у поперечному перерізі колони розташовують як можна ближче до поверхні елементу з дотримуванням мінімальної товщини захисного шару, яка повинна бути не менше діаметру стержнів арматури і не менше 20 мм. Колони перерізом до 400400 мм допускається армувати чотирма поздовжніми стержнями, що відповідає найбільшої допустимої відстані між стержнями робочої арматури. При відстані між робочими стержнями більше 400 мм потрібно передбачити проміжні стержні по периметру перерізу колони.

Поперечні стержні (хомути) в колонах встановлюються без розрахунку. Відстань між ними S при зварних каркасах повинна бути не більше 20d, при в’язаних каркасах – не більше 15d, але не більше 500 мм і кратною 50 мм. Діаметр поперечних стержнів зварних каркасів призначається з умов зварювання (табл. А.9 додатку А), в’язаних каркасів – не менше 5 мм і не менше 0.25d (d – діаметр поздовжніх стержнів).

N

b_c

Рис. 10. Розрахункова схема і схема армування колони.

4.4. Підбор перерізу арматури колони.

Елементи прямокутної форми перерізу з симетричним армуванням армуються стержнями зі сталі класів А-ІІ, А-ІІІ. При і наявності тільки випадкових ексцентриситетів розраховують за умовою:

,

(4.15)

де N – поздовжня сила на колону від повного навантаження, обчислена за формулою (4.13);

А = h_c  b_c – площа поперечного перерізу колони;

А_s – площа перерізу усієї поздовжньої арматури у поперечному перерізі елементу;

R_sc – розрахунковий опір поздовжньої арматури стиску;

 – коефіцієнт поздовжнього згину, що ураховує тривалість завантаження, гнучкість і характер армування елементу:

,

(4.16)

але приймають не більше _sb.

У формулі (4.16):

_b і _sb – коефіцієнти, що приймаються по табл. А.10 додатку А в залежності від ;

де N_l – поздовжня сила від постійного та тривалого навантаження, обчислена за формулою (4.13);

l₀ – розрахункова довжина колони, ;

. Якщо _s > 0.5, можна не користуватися формулою (4.16), прийнявши  = _sb.

При розрахунку робочої арматури колони першого поверху спочатку визначається потрібна площа поперечного перерізу колони, задаючись   = 1,  = 0.01:

.

(4.17)

Після цього призначаються розміри поперечного перерізу колони (розміри сторін перерізу колони при величинах їх до 500 мм приймаються кратними 50 мм, при більших величинах – кратними 100 мм). Остаточна площа перерізу колони А = b_c  h_c . Не рекомендується приймати переріз колони менше 300300 мм.

У залежності від співвідношення за табл. А.10 додатку А визначаються значення _b і _sb.

Приймається А_s = 0.01А і обчислюється  за формулою (4.16).

Визначається потрібна площа перерізу поздовжньої арматури:

.

(4.18)

Приймається кількість і діаметр стержнів поздовжньої арматури у відповідності з приведеними вище вказівками по конструюванню колони, використовуючи сортамент арматури (табл. А.7 додатку А).

Визначається відсоток армування:

.

(4.19)

де A_s – площа перерізу прийнятої поздовжньої арматури.

Переріз вважається підібраним задовільно, якщо  = 1 ÷ 2%, у іншому випадку провести перерахунок.