5.4.4. Правила конструирования железобетонных колонн

I. Размеры сечения колонн следует принимать не менее 250 мм, и они назначаются кратными 50 мм при размерах стороны сече-' ния до 500 мм и кратными 100 мм при размерах стороны сечения [больше 500 мм. 2. Требования к материалам для колонн следующие:

• бетон обычно принимается класса > В20; для тяжело нагруженных колонн — не менее В30;

•рабочая арматура принимается классов A-I1I, А-П, диаметрами от 12 до 40 мм, оптимально 16—25 мм;

•поперечная арматура назначается классов A-I, А-Ш Вр-1, диаметром d_sw > 0,254 (диаметр хомутов в вязаных каркасах принимают не менее 0,254 и не менее 5 мм); шаг поперечных стерж­ней не более s < 204 (в вязаных каркасах s < 154), га^е 4 ^— мень­ший диаметр продольной рабочей арматуры.

3. Правила установки арматуры в колонны и проектирования каркасов:

а) стержни продольной арматуры располагаются у граней колонны с защитным слоем бетона не менее 20 мм и не менее их диаметра; поперечная арматура с защитным слоем не менее 15 мм Щц не менее ее диаметра;

J' б) для свободной укладки в формы концы продольной арматуры не должны доходить до грани торца колонны на 10 мм при ее длине до 9 м и на 15 мм при длине до 12 м. При этом, если в оголовке колонны предусмотрена закладная деталь для опирания вы­шележащих конструкций, то продольный стержень арматуры дол-»жен не доходить до этой закладной детали не менее чем на 10 мм; в) при сечении колонны до 400x400 мм можно ставить 4 стер­жня продольной арматуры, располагая их по углам колонны, при больших размерах сечения расстояния между осями продольных стержней не должны превышать 400 мм;

г) плоские арматурные каркасы перед постановкой в опалубку объединяются в пространственные каркасы при помощи соедини­тельных стержней (рис. 5.21, а, 5.22);

д) для восприятия сосредоточенных нагрузок от балок или ферм верхние части колонн (оголовки) дополнительно армируются гори­зонтальными сетками (не менее 4-х) и могут усиливаться закладной деталью, которая служит для распределения нагрузок от опирающих­ся на колонну конструкций и для их прикрепления (рис. 5.23);

е) испытывая сжатие при работе в стадии эксплуатации, сбор­ные железобетонные колонны при транспортировании и монта-[ же работают на изгиб. Это учитывается расчетами на монтажные и транспортные нагрузки, при выполнении которых к колоннам прикладывается нагрузка от ее собственного веса с учетом коэф­фициентов динамичности (см. параграф 7.4.11).

Для транспортирования, складирования и монтажа в сборных же-[ лезобетонных колоннах предусматриваются монтажные петли или I отверстия (рис. 5.24). Расстояние от края колонны до монтажных пе-I тель или монтажного отверстия /,; /₂ — принимается от '/₅/ до %/,

5.4.5. Понятие о расчете внецентренно сжатых железобетонных колонн

В случае если кроме продольной силы на колонну действует изгибающий момент или, что равносильно, продольная сила при­ложена с эксцентриситетом больше случайного, колонна рассчи­тывается как внецентренно сжатая. При расчете таких колонн учитывают, что эксцентриситет приложения силы увеличивается на величину случайного эксцентриситета е_а:

Для лучшего восприятия изгибающего момента поперечные сечения таких колонн вытягивают в направлении его действия. Армирование принимают симметричное или несимметричное

(A_s - A'_s или A_s фА'_$).

1. Случай £, = x/ho < £,„ 2. Случай £, = x/h₀ > t,_R

Различают два случая работы внецентренно сжатых элементов (рис. 5.25). Различие между ними заключается в том, что в пер­вом случае относительная высота сжатой зоны бетона Ъ, меньше граничного значения ^_Л (величина L,_R устанавливается по табл. 7.6), т.е. сечение сжато частично, а большая его часть растянута (£, = х/И₀ < %«). При такой работе арматура А, растянута, а арматура А\ сжата. Во втором случае t, = x/h_(] < £,_R, т.е. большая часть или все сечение колонны сжаты, и тогда по сравнению с первым случаем меняется характер работы арматуры: напряжения о в арматуре А, не достигают значений расчетного сопротивления арматуры, и она либо слабо сжата, либо слабо растянута.

При расчете внецентренно сжатого элемента учитывается вли­яние его прогиба на несущую способность через определение условной критической силы. Расчет внецентренно сжатых желе­зобетонных элементов более подробно в настоящем учебнике не рассматривается, он производится в соответствии с требования­ми пп. 3.20, 3.24 СНиП 2.03.01-84*.