Подбор арматуры

Задаются значениями а и а' и вычисляют рабочую высоту сечения h₀ = h – a. В зависимости от рассчитываемого сечения колонны определяют ее расчетные длины l₀ для вычисления коэффициентов η_v и η_h. Проверяют условие l₀/h > 4, если условие выполняется, то необходимо учитывать прогиб колонны.

Усилия от всех нагрузок равны M = M_v + M_h; N = N_v + N_h. При этом е₀ = М/N.

Определяют моменты M₁ и M_1l относительно оси, проходящей через центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры по формуле

(6.6)

По формуле (6.5) определяют коэффициент φ_l и коэффициент δ_е. Для вычисления жесткостей в первом приближении задаются коэффициентом армирования μ = 0,008…0,012 и по формуле (6.4) вычисляют жесткость D. Затем вычисляют критическую силу по формуле (6.3) и коэффициентов η_v и η_h по формуле (6.2) от вертикальной и горизонтальной нагрузок соответственно.

Расчетный момент с учетом прогиба вычисляем по формуле (6.1).

Сечение с симметричной арматурой

Симметричное армирование используется в колоннах внутренних рядов. Требуемое количество симметричной арматуры определяется в зависимости от относительной величины продольной силы

а) при α_n ≤ ξ_R

(6.7)

б) при α_n > ξ_R

(6.8)

где ξ – относительная высота сжатой зоны, определяемая по формуле

(6.9)

где значение α_s допускается принимать равным

(6.10)

при ξ₁ = (α_n + ξ_R)/2, но не более 1,0.

В формулах (6.7 – 6.10):

.

(6.11)

Далее вычисляют фактический коэффициент армирования  и сравнивают с ранее принятым, и если разница значительная, то расчет повторяют с новым значением .

Сечение с несимметричной арматурой

Несимметричное армирование используется в колоннах крайних рядов. Площади сечения сжатой S' и растянутой S арматуры, соответствующие минимуму их суммы, определяются по формулам:

(6.12)

(6.13)

где α_R и ξ_R - определяют по табл. 5 и принимают не более соответственно 0,4 и 0,55;

Таблица 5

Класс арматуры	А240	А300	А400	А500	В500
Значение	0,612	0,577	0,531	0,493	0,502
Значение	0,425	0,411	0,390	0,372	0,376

.

При отрицательном значении A_s, вычисленном по формуле (6.13), площадь сечения арматуры S принимается минимальной по конструктивным требованиям (табл. 6), но не менее величины

(6.14)

Таблица 6

Минимальный процент армирования внецентренно сжатых колонн

Условия работы арматуры	, %
Арматура во внецентренно сжатых элементах при:
a) (для прямоугольных сечений – при )	0,10
б)	0,15
в)	0,20
г)	0,25
Примечание: Для внецентренно сжатых элементов при значение , (%) можно также определять линейной интерполяцией между значениями 0,10 и 0,25

Площадь сечения арматуры S' определяется:

при отрицательном значении A_s,min – по формуле

(6.15)

при положительном значении A_s,min – - по формуле

(6.16)

Если принятая площадь сечения сжатой арматуры A_s,min значительно превышает ее значение, вычисленное по формуле (6.12) (например, при отрицательном его значении), площадь сечения растянутой арматуры может быть уменьшена исходя из формулы

где

(6.17)

Если сжатая арматура отсутствует или не учитывается в расчете, площадь сечения растянутой арматуры определяется всегда только по формуле (6.17), при этом должно выполняться условие .