Наибольшие допускаемые расстояния между стержнями поперечной арматуры колонн, мм

Таблица 4.2.

Конструкция каркаса	Максимальный шаг при диаметре продольных стержней
Сварной каркас
При µ> 3%

Закладные элементы, заанкеренные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре, имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колоннах – на уровне швов стеновых панелей, в связевых колоннах – в местах примыкания продольных связей. Закладные стальные трубки диаметром 50-70 мм образуют отверстия, используемые для строповки при распалубке и монтаже.

Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ними усиливается сетками косвенного армирования.

Для установки железобетонных подстропильных ферм оголовки колонн снижают на 0,6 м и выполняются без анкерных болтов. Стык осуществляется потолочным сварным швом.

Закладные элементы показаны на рис. 4. 8 ÷ 4.13

Рис. 4.8. Закладные элементы, устанавливаемые на оголовке колонны

Рис. 4.9. Закладные элементы, устанавливаемые в надкрановой части колонны

Рис. 4.10. Закладные элементы, устанавливаемые на консолях и в надкрановой части колонн

Рис. 4.11. Закладные элементы М1, М2

Рис. 4.12. Закладные элементы М3, М4

Рис. 4.13. Закладные элементы М5, М6, М7

4.2.Основы конструирования и расчета сплошных колонн.

Расчетные усилия в сечениях колонн определяют на основе статического расчета поперечной рамы на все виды нагрузок. От расчетных видов комбинаций усилий подбирается продольная арматура в подкрановой и надкрановой частях колонн.

По характеру действующих усилий колонны поперечной рамы относятся к внецентренно сжатым элементам, особенностью расчета которых является учет влияния прогиба элемента на увеличение начального эксцентриситета силы при гибкости (для прямоугольных сечений ). Влияние прогиба учитывается коэффициентом η по формуле 19 СНиП 2.03.01-84*.Необходимо также учитывать случайный эксцентриситет.

Короткие консоли сплошных колонн можно армировать отдельными стержнями одним из следующих способов:

- продольными стержнями, отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами (рис. 4.8, а);

- продольными стержнями и горизонтальными хомутами (рис. 4.14, б);

- продольными стержнями и наклонными хомутами (рис. 4.14, в).

Рис. 4.14. Армирование коротких консолей сплошных колонн

1 –продольная арматура; 2 – отогнутые стержни; 3 – горизонтальные хомуты; 4 – наклонные хомуты; 5 – шайба; 6 – уголок

В качестве продольной и отогнутой арматуры рекомендуют преимущественно применять сталь класса А–III (А400), но допускается также применение стали класса А–II(А300). В качестве поперечной арматуры следует применять сталь класса А–I(А240).

Диаметр отгибаемых стержней должен быть не более 1/15 длины косого участка отгибаемого стержня и не более 25 мм. Отгибы рекомендуют направлять из нижнего угла консоли в противоположный верхний угол.

Шаг поперечной арматуры консолей следует назначать не более 150 мм и не более четверти высоты консоли. Хомуты ромбического очертания и шпильки арматуры колонны в пределах консоли не ставят.

Концы продольной арматуры растянутой зоны односторонней консоли, расположенной в пределах высоты колонны, должны быть заведены за грань колонн на величину ℓ_anи должны быть доведены до противоположной грани колонны (рис. 4.14, г). Если консоль расположена в уровне верха колонны (рис. 4.14, д), то ℓ_anотмеряется от верхней грани.

Концы продольных и отгибаемых стержней сжатой зоны (расположенных вдоль наклонной грани консоли) можно заводить в колонну на 150 мм независимо от диаметра.

Необходимость анкеровки продольной арматуры у свободного конца консоли определяется расчетом и выполняется приваркой шайбы или уголка (рис. 4.14, е, ж). При этом к шайбе горизонтальный участок стержня продольной арматуры приваривается втавр под флюсом, а вертикальный – фланговыми двусторонними швами. К уголку оба участка привариваются фланговыми швами.

Пример армирования сплошной колонны показан на рис. 4.15.

Рис. 4.15. Армирование сплошной крайней колонны

4.3. Основы конструирования и расчета сквозных колонн.

Двухветвенные колонны могут рассчитываться в составе поперечной рамы как многоярусная рама с определением усилий в ней от всех видов нагрузок одновременно с расчетом рамы.

Приближенный способ расчета рамы основан на том, что первоначально сквозные колонны рассчитываются в составе поперечной рамы как сплошные стойки, однако жесткость их определена как для сквозного элемента.

Далее, по полученным усилиям (M, N, Q) в сечениях определяют усилия в ветвях и распорках в предположении, что точка нулевых моментов находится в середине высоты панели (рис. 4.16).

Рис. 4.16. Определение усилий в ветвях и распорках колонны

Продольные силы в ветвях двухветвенных колонн определяют

где η = 1/(1-N/N_cr) – коэффициент продольного изгиба;

с – расстояние между центрами ветвей.

По расчетным усилиям производят подбор сечений: для сплошных колонн – по формулам внецентренного сжатия с учетом продольного изгиба; для ветвей сквозных колонн – в зависимости от знака продольной силы – по формулам внецентренного сжатия с учетом продольного изгиба или внецентренного растяжения.

Моменты в ветвях и распорках, если обе ветви сжаты (внецентренное сжатие), поперечную силу делят пополам.

Изгибающий момент ветвей двухветвенной колонны (при нулевой точке моментов в середине расстояния между распорками колонны)

где Q – поперечная сила в подкрановой части колонны; s – расстояние между центрами распорок.

Изгибающий момент распорки равен сумме моментов двух ветвей, примыкающих к рамному узлу снизу и сверху, т.е.

Поперечная сила распорки

Если одна из ветвей растянута при N_br < 0, то изгибающие моменты в сжатой ветви увеличивается в 2 раза, т.к. поперечную силу Q колонны воспринимает лишь сжатая ветвь, т.е.

Армирование надкрановой части и консоли осуществляется как для сплошных элементов, обеспечивая зону анкеровки. Верхняя распорка армируется продольными и поперечными стержнями и отгибами.

Пример армирования сквозной колонны показан на рис. 4.17.

Рис. 4.17. Армирование сквозной колонны

Дата добавления: 2014-01-20