3.2. Збірна залізобетонна колона

У курсовому проекті виконують розрахунок і конструювання залізобетонної колони першого поверху.

Відповідно до норм [10] розрахунок стиснутих елементів з важкого бетону класів В15…В40 і марок за середньою щільністю не нижче Д1800 на дію подовжньої сили, прикладеної з ексцентриситетом, прийнятим відповідно до п. 1.21 [2] рівним випадковому ексцентриситету , при допускається виконувати з умови

,

де - площа перетину бетону колони в стиснутій зоні;

- коефіцієнт, що знаходиться зо формулою

,

але приймається не більше величини .

Тут і - коефіцієнти, які приймаються за табл. Д.5,Д.6.

,

де - площа всієї арматури в перетині елемента.

При можна, не користаючись формулою, приймати .

3.3. Монолітний залізобетонний фундамент під колону

Розрахунок центрально навантажених фундаментів складається з двох частин: розрахунку основи та тіла фундаменту. За даними розрахунку основи визначають розміри підошви фундаменту, а за даними розрахунку тіла – загальну висоту фундаменту , висоту уступів і необхідне армування. При мм фундамент виконують з одним уступом, мм – з двома уступами, при мм – з трьома уступами. Робочу висоту перерізу нижнього уступу визначають з умови міцності за поперечною силою без поперечного армування.

Армування фундаменту по підошві визначають розрахунком нормальних перетинів, припускаючи, що уступи під дією реактивного тиску грунту знизу працюють подібно консолям, замурованим у цих перетинах.

3.4. Конструктивні вимоги

При проектуванні бетонних і залізобетонних конструкцій для забезпечення умов їхнього виготовлення, необхідної довговічності і спільної роботи арматури і бетону слід виконувати конструктивні вимоги, викладені в [ 2 ] .

Товщина захисного шару бетону для подовжньої робочої арматури повинна бути, як правило, не менше діаметра стержня і не менше:

у плитах товщиною до 100 мм включно – 10 мм;

у балках і ребрах висотою 250 мм і більше – 20 мм;

у колонах – 20 мм.

Відстань «у світлі» між окремими стержнями подовжньої ненапруженої арматури, а також між подовжніми стержнями сусідніх плоских зварених каркасів повинна бути не менше максимального діаметра стержнів, а також:

а) якщо стержні при бетонуванні займають горизонтальне чи похиле положення, то не менше: для нижньої арматури – 25 мм, для верхньої – 30 мм;

б) якщо стержні при бетонуванні займають вертикальне положення – не менше 50 мм. При систематичному контролі фракціонування заповнювачів бетону ця відстань може бути зменшена до 35 мм, але за умови, що вона не менше, ніж у 1,5 рази перевищує найбільший діаметр великого заповнювача.

За стиснутих умов допускається розташовувати стержні арматури попарно (без зазору між ними).

Стержні періодичного профілю, а також гладенькі, застосовані в зварених каркасах і сітках, виконуються без гаків.

Площа перетину подовжньої арматури в залізобетонних елементах, що згинаються, повинна складати не менше 0,05% площі перетину бетону.

У лінійних позацентрово стиснутих елементах відстані між осями стержнів подовжньої арматури в напрямку, перпендикулярному площині вигину, не повинні перевищувати 400 мм, а в напрямку, рівнобіжному площині вигину - 500 мм.

В елементах, що згинаються, при висоті перетину понад 700 мм у бічних граней необхідно ставити конструктивні подовжні стержні з відстанню між ними по висоті не більше 400 мм із дотриманням додаткових вимог [ 2 ].

У всіх поверхонь залізобетонних елементів, поблизу яких ставиться поперечна арматура, варто передбачити також поперечну арматуру, що охоплює крайні подовжні стержні. При цьому відстані між поперечними стержнями біля кожної поверхні повинні бути не більше 600 мм і не більше подвоєної ширини відповідної грані елемента.

У позацентрово стиснутих лінійних елементах з важкого бетону при хомути ставляться на відстані не більше 500 мм і не більше 15 d при в’язаних каркасах і 20 d – при зварених каркасах.

При армуванні позацентрово стиснутих елементів плоскими звареними каркасами два крайніх каркаси, розташовані у протилежних граней, повинні бути з'єднані один з одним для утворення просторового каркаса. Для цього біля граней елементів, нормальних до площини каркасів, необхідно ставити поперечні стержні, що приварюються контактним зварюванням до кутових подовжніх стержнів каркаса, чи шпильки, що зв'язують ці стержні, на тих же відстанях, що і поперечні стержні плоских каркасів.

Діаметр хомутів у в’язаних каркасах позацентрово стиснутих лінійних елементів варто приймати не менше 0,25 d і не менше 5 мм, де d – найбільший діаметр подовжніх стержнів.

Діаметр хомутів у в’язаних каркасах елементів, що згинаються, повинний бути не менше 5 мм при висоті перетину елемента 800 мм.

Співвідношення діаметрів поперечних і подовжніх стержнів у зварених каркасах і сітках установлюють, виходячи з умови зварювання, за відповідними нормативними документами.

Поперечна арматура в балкових конструкціях установлюється на відстанях, рівних:

на приопорних ділянках при рівномірно розподіленому навантаженні – ¼ прольоту;

при зосереджених навантаженнях – на відстані від опори до найближчого до неї вантажу, але не менше ¼ прольоту.

Крок поперечних стержнів призначається:

при висоті перетину елемента 450 мм – не більше і не більше 150 мм;

при 450 мм – не більше і не більше 500 мм.

На іншій частині прольоту при висоті перетину 300 мм поперечна арматура встановлюється з кроком не більше ¾ і не більше 500 мм.

Фундамент армують звареними сітками із стержнів періодичного профілю класів А300С (А-II), А400С (А-III) та, в крайньому випадку, гладенькими стержнями класу А240С (А-I) діаметром не менше 12 мм. Розміри чарунок сітки приймають не менше 100 мм і не більше 200 мм. У великих фундаментах (зі стороною підошви 3 м та більше) половину стержнів приймають довжиною 0,8 , де - розмір довгих стержнів. Короткі та довгі стержні укладають через один.