31. Конструктивные особенности внецентренно сжатых железобетонных элементов.
В соответствии с характером силового воздействия поперечные сечения принимаются при случайных эксцентриситетах.
Размеры поперечного сечения колонн в целях стандартизации назначаются кратными 50 мм, если размер сечения не больше 500 мм, и кратными 100 мм при больших размерах сечения.
Поперечные сечения монолитных колонн с размером меньше 250 мм применять не рекомендуется, что избежать некачественное бетонирование.
По типу армирования сжатые эксцентриситеты подразделяются на 3 типа:
С гибкой продольной арматурой и поперечными стержнями (хомутами)
С гибкой продольной арматурой и косвен. арматурой в виде колец, спиралей
С жесткой продольной арматурой
Для сжатых элементов используется бетон класса В15 и больше, а для сильно загрязненных элементов В30 и больше.
Арматура в сжатых элементах состоит из продольных и поперечных стержней, которые объединяются в плоские и простр. каркасы, либо сварные, либо вязаные.
Продольная арматура является рабочей и имеет d = 12-40 мм, преимущественно из горячекатаной стали класса A-III и термомеханически упрочненной Ат-IIIC, а также поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A-III, A-II, A-I и проволоки класса B-I. Поперечная арматура устанавливается без расчета, она необходима для
образования пространственного каркаса и обеспечения прочного положения продольной арматуры
для сдерживания поперечных деформаций бетона, которые возникают при сжатии продольной силой.
Для предотвращения выпучивания продольных стержней под действием нагрузки.
Конструктивные требования:
Диаметр поперечных стержней назначается из условий сварки с продольными стержнями, диаметр поперечных стержней принимаем не менее 0,25D и не менее 5 мм, где D – наибольший диаметр продольной арматуры (вяз. каркасы)
Шаг поперечных стержней для сварных – 20d, для вязаных – 15d, но не более 400 мм, d – наименьший диаметр продольной арматуры.
В сжатых элементах со случайным эксцентриситетом (еа) продольная арматура располагается равномерно по Р сечения воспр. изгибающих моментов от расчета усилий, а также случайных боковых воздействий.
Также расположение арматуры с расчетным эксцентриситетом (е), вдоль коротких сторон.
As = As’ – симметричное армирование
As неравно As’ – несимметричное
Симметричное проще в изготовлении, испол. в элем. и малым е, либо при действии изгибающих моментов.
Насыщение продольной арматурой характерезуется коэффициентом армирования или % армирования.
Для
случайного эксцентриситета
Для
расчетного эксцентриситета
Оптимальный % армирования – 1-2%, max 3%, min принимается в зависимости от гибкости элементов (он обеспечивает восприятие воздействий, неучит. расчетом (t, усадка и др.))
В вязаных каркасах при ширине грани не более 400 мм и кол-ве продольных стержней ≤ 4, допускается охватывать все стержни одним хомутом.
Для обеспечения надежности сцепления бетона с арматурой, а также для удобства бетонирования min расстояние в свету между продольными стержнями 50 мм при вертикальном бетонировании, при горизонтальном 25 мм длянижней и 30 мм для верхней, но не меньше наибольшего диаметра стержня.
Величина защитного слоя рабочих стержней д.б не менее 20 мм и не менее диаметра стержня, для попер. – не менее 15 мм.
Обычно сжатые элементы проектируются с ненапрягаемой арматурой, но иногда предварительное напряжение используется при больших
Эксцентриситетах или при большой гибкости элемента.
Применять очень гибкие сжатые элементы неразумно из-за снижения их несущей способности