7.2. Расчет армирования

При расчете армирования из условия прочности нормальных сечений и обеспечения устойчивости колонна рассматривается как внецентренно сжатая, состоящая из поэтажных элементов постоянного сечения с уменьшением армирования с увеличением этажности колонны.

По длине колонны изгибающие моменты противоположных знаков отличаются незначительно, следовательно, рекомендуется симметричное армирование с размещением продольной рабочей арматуры у граней со стороны сопряжения с ригелем (в плоскости рамы). При расчете, в запас прочности, расчетные усилия принимаются в уровне узлов, при этом не принимается во внимание размеры ригелей. Таким образом, для каждого поэтажного сечения колонны необходимо определить сечение рабочей арматуры. Расчет внецентренно сжатой колонны выполняется по алгоритму приведенному в приложении 5.

7.3. Конструирование армирования

а) Продольные рабочие стержни

Рабочие стержни в поперечном сечении колонны размещают возможно ближе к поверхности элемента с соблюдением конструктивных требований:

минимальной толщины защитного слоя (см. приложение 5):

не менее диаметра продольной арматуры;

не менее 20 мм (п.5.5./1/);

расстояние между вертикальными стержнями арматуры в свету (вертикальны при бетонировании) должно быть:

не менее 50 мм;

не менее наибольшего диаметра стержня (п.5.12б/1/).

Усилия и сочетания в сечениях колонны Таблица 4

№	Вид нагрузки	Усилия, кН м; кН		колонны этажей
				первого, сечения:		второго, сечения:		третьего, сечения:
				1	2	1	2	1	2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Постоянная		1
2	Полная кратковременная		1
			0,9	0.9
			1
			0,9	0,9
3	Условная 1		1
			0,9
			1
			0,9
	Условная i		1
			0,9
			1
			0,9
6	Снеговая		1
			0,9
			1
			0,9
7	Ветровая		1
			0.9
			1
			0.9
Сочетание усилий
Комбинации усилий		Усилия при коэф. сочетания
		№ нагрузок
			1
		№ нагрузок
			0,9
		№ нагрузок
			1
		№ нагрузок
			0,9

минимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры в плоскости изгиба:

не более 500 мм,

в направлении перпендикулярной плоскости изгиба не более 400 мм (п.5.18/1/).

Колонны сечением до 400 мм армируют четырьмя продольными стержнями (рис.24)

б) Поперечные стержни

Поперечные стержни устанавливаются конструктивно.

Диаметр поперечных стержней d_w:

в сварных каркасах должен удовлетворять условиям свариваемости (приложение 7);

в вязанных каркасах должен быть (п.5.25/1/):

не менее 5 мм;

не менее 0.25d, гдеd- наибольший диаметр продольных стержней.

Толщина защитного слоя поперечных стержней a_wдолжна быть (п.5.6/1/):

не менее 15 мм;

не менее d_w;

Расстояние между поперечными стержнями устанавливается:

при сварных каркасах - не более 20d;

при вязанных каркасах - не более 15d, гдеd- наименьший диаметр продольных стержней.

не более 500 мм;

кратным модулю 50 мм;

в местах стыкования рабочей арматуры внахлестку без сварки - не более 10d, гдеd- диаметр соединяемых стержней;

при насыщении элемента требуемой по расчету сжатой продольной арматурой A'_sболее 1,5%, при общем насыщении элемента арматурой более 3% (п.5.22/1/):

не более 10d;

не более 300 мм.

в) Каркасы вязанные

Конструкция вязанных хомутов должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов хомутов, а эти перегибы – на расстоянии не более 400 мм по ширине грани элемента.

Рис.24 Армирование внецентренно сжатых элементов

1 – продольные стержни; 2 – поперечные стержни; 3 – сварной каркас; 4 - соединительные стержни; 5 - вязанный каркас; 6 – хомуты; 7 – дополнительные хомуты; 8 – шпильки; a₁- защитный слой бетона продольной арматуры;a_w- то же поперечной арматуры;s- шаг поперечных стержней;

Допускается охват всех продольных стержней одним хомутом при ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней на грани не более четырех (п.5.23/1/).

г) Каркасы сварные

Плоские сварные каркасы (расположенные у противоположных граней) должны соединяться в пространственный каркас (п.5.23/1/):

поперечными стержнями, которые привариваются контактной сваркой к угловым продольным стержням каркасов;

шпильками, связывающими эти стержни, на тех же расстояниях, что и поперечные стержни плоских каркасов.

При наличии промежуточных продольных стержней в крайних плоских каркасах, эти стержни соединяются с противоположными стержнями (расположенные у противоположных граней) шпильками:

не реже чем через один по ширине грани

не реже чем через 400 мм.

Шпильки допускается не ставить:

при ширине данной грани элемента не более 500 мм;

при числе продольных стержней у этой грани не более четырех.

д) Стыки рабочей арматуры

Арматурные, опалубочные работы и бетонирование колонны выполняется ярусами, поэтажно. Из этих условий назначается длина продольных стержней (рис.23). Стержни следующего яруса соединяются со стержнями предыдущего яруса внахлестку. Соединение выполняется хомутами, при этом образуется пространственный каркас. Рекомендуется зону нахлестки располагать выше уровня перекрытия.

Стыки рабочей арматуры внахлестку применяются для арматуры диаметром не более 36 мм. Стыки не рекомендуется располагать в растянутой зоне, в местах полного использования арматуры (п.5.37/1/).

Стыки растянутой или сжатой рабочей арматуры должны иметь длину перепуска (нахлестки) lне менее величинуl_an(см. п.6.5.1, ур. 30) (п.5.38/1/).

Стыки сварных и вязанных каркасов внахлестку без сварки должны располагаться вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины перепуска l, должна составлять (п.5.39/1/):

не более 50% общей площади сечения арматуры периодического профиля;

не более 25% - гладких стержней.

Стыкование без разбежки допускается:

при конструктивном армировании;

на участках, где арматура используется не более чем на 50%.

Продольная арматура колонны на первом этаже должна соединяться внахлестку с выпусками арматуры из фундамента. Выпуски арматуры из фундамента должны соединяться с каркасом фундамента, что обеспечивает жесткое сопряжение колонны с фундаментом.