Вказівки до конструювання

Армуючи головну балку в’язаними каркасами з поздовжньою робочою арматурою, прямолінійні та відігнуті стержні приймають діаметром не менше 12 мм, монтажні (конструктивні) – діаметром 12 мм.

У разі використання арматури класу А240С кінці стержнів повинні закінчуватися крюками.

Поздовжні робочі стержні розміщуються по ширині ребра балки рівномірно, а їх кількість в одному ряду залежить від діаметра та ширини перерізу.

По висоті перерізу стержні можуть бути розташовані в прольоті не більше ніж у три ряди, при цьому в третьому ряду повинно бути не менше двох стержнів. Над опорами розташування стержнів передбачається у два ряди, а в третьому ряду можуть розташовуватися тільки короткі стержні з двома відгинами за умови, що другий ряд заповнений прямолінійними та відігнутими стержнями.

З метою економії арматури, у відповідності до обвідної епюри моментів, частина поздовжньої робочої арматури (але не більше 50 % від загальної кількості в прольоті) відгинається на опору. Зазначену арматуру обривають у суміжних прольотах, місця обриву визначають за розрахунком.

За умови анкерування стержнів не менше 50 % прольотної арматури і не менше двох стержнів – у випадку двогілчастих хомутів повинно бути заведено за грані опори.

Для балки висотою 800 мм і більше, по боковим граням, на рівні половини висоти перерізу, встановлюють поздовжні конструктивні стержні діаметром 12 мм із арматури класу А240С. Ці стержні з’єднуються шпильками діаметром 6…8 мм із арматури класу А240С з кроком 600 мм по довжині балки.

Діаметр хомутів в’язаних каркасів приймається при висоті балки

мм не менше 6 мм, а при мм – 8 мм і повинен бути не менше 1/4 діаметра поздовжніх робочих стержнів. У місцях перегину і загину кінців хомутів передбачаються поздовжні стержні.

При використанні двогілчастих хомутів допускається встановлювати в один ряд не більше п’яти поздовжніх стержнів, в залежності від ширини ребра балки.

При ширині ребра балки 350 мм і більше приймають чотиригілчасті хомути.

В прольотах і при рівні короткочасного навантаження до 3 кН/м² хомути приймають відкритими, за наявності розрахункової арматури в стиснутій зоні і короткочасного навантаження більше 3 кН/м² – замкнутими.

У разі опирання балок на цегляні стіни перший хомут встановлюється в торці балки з урахуванням захисного шару, на середніх опорах (залізобетонних) – по грані колони.

Приопорні ділянки головних балок армують відігнутими стержнями.

Кут нахилу відгинів до поздовжньої осі балки приймають: для її висоти до 800 мм – 45°, а більше – 60°.

Відігнуті стержні влаштовують із числа нижньої прольотної арматури.

Для балки шириною 300…400 мм в першій від опори площині відгинають два відгини, а в наступних площинах – по одному. Якщо ширина балки понад 400 мм, у всіх площинах повинно бути не менше двох відгинів.

Якщо кількість відігнутих стержнів на середніх опорах не забезпечує формування достатньої кількості площин відгинів, то в першій площині від опори передбачається постановка коротких стержнів з двома відгинами та горизонтальною ділянкою. Діаметр зазначених стержнів приймають не менше діаметра стержнів з прольотів.

Відігнуті стержні встановлюють симетрично до вертикальної осі перерізу балки. Початок першої площини відгинів від грані опори приймають 50 мм і ці стержні не враховуються до складу надопорної поздовжньої арматури.

Відігнуті стержні враховують як надопорну арматуру, якщо початок відгину від грані опори дорівнює і більше.

Відігнуті стержні на крайній опорі (стіні) заводять за грань опори на величину не менше 30 діаметрів поздовжньої робочої арматури. На середніх опорах зазначені стержні заводять у суміжні прольоти і обривають відповідно розрахунку за величиною опорного згинального моменту.

Верхні кінці відігнутих стержнів, які не переведені через опору, мають довжину 20 діаметрів в розтягнутій зоні і 10 діаметрів у стиснутій зоні.

Передбачають розрахунок підвісок (діаметр яких повинен бути не менше 10 мм) на відрив у місцях з’єднання другорядних балок з головними.

Загальний вигляд армування головної балки наведений на рис. 28.

	мм при мм, при мм, мм.
	мм при мм, мм при мм, мм при мм, визначається з урахуванням наявності арматури плити та другорядної балки.

Рис. 28. Компоновка перерізів головної балки: а) у прольоті; б) на опорі

8. Розрахунок та конструювання колони

Колонами називають вертикально направлені елементи каркасів будівлі, які працюють на стиск від дії навантаження, що передається головними балками.

Характерною перевагою конструкцій монолітного перекриття є наявність жорстких вузлів з’єднання колон з головними балками.

У разі неповного каркаса, колони розташовують у середніх рядах, а крайніми опорами балок є зовнішні стіни будівлі.

Форма поперечного перерізу колон за наявності випадкових ексцентриситетів – квадрат. Рекомендовані наступні розміри перерізу колон квадратної форми: мм, мм, мм.

Вихідні дані:

а) бетон класу В30; МПа;

б) арматура поздовжня класу А400С, МПа;

в) арматура поперечна класу А240С;

г) висота поверху м;

д) вага підлоги з підготовкою (покрівлі з утеплювачем) кН/м²;

е) кількість поверхів будівлі .

8.1. Вибір розрахункової схеми

Визначаючи розрахункову довжину та коефіцієнт поздовжнього згину , закріплення колони першого поверху приймають шарнірно-нерухомим на рівні перекриття та у вигляді защемлення у з’єднанні з фундаментом (рис. 29).

Рис. 29. До розрахунку колони: а) розрахункова схема колони; б) розміри колони

8.2. Визначення зусиль в колоні першого поверху

Навантаження на колону передається від головних балок з урахуванням їх нерозрізності. Постійне навантаження складається з власної ваги елементів перекриття та ваги колони. Тимчасове навантаження визначається із умови технологічного процесу і приймається у відповідності до завдання на курсовий проект.

Навантаження збираємо з площі, яка має форму прямокутника з розмірами сторін м (див. рис. 4) та з урахуванням кількості поверхів.

У прикладі, що розглядається, навантаження від покрівлі прирівнюємо до навантаження від підлоги.

Визначення зусиль на колону першого поверху зводиться до табл. 20, 21.

Таблиця 20

Визначення зусиль на колону

пор. №	Вид навантаження	Характеристичне навантаження, кН	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження, кН
	І. Постійне навантаження
	Підлога	207,36	1,3	269,57
	Залізобетонна плита	345,60	1,1	380,16
	Ребра другорядних балок	151,2	1,1	166,32
	Ребро головної балки	155,52	1,1	171,07
	Колона	76,8	1,1	84,5
	Всього постійне:	914,88		1047,84
ІІ. Тимчасове короткочасної дії
	Люди, матеріали в зоні обслуговування	194,4	1,2	233,28
	Сніг	43,2	1,4	60,48
	Всього тимчасове короткочасної дії	237,6		293,76
ІІІ. Тимчасове довготривалої дії
		1360,8	1,2	1632,96
	Всього тимчасове довготривалої дії	1360,8		1632,96

Таблиця 21

Зведена таблиця зусиль на колону з урахуванням коефіцієнта

Пор. №	Вид навантаження	Характеристичне, кН	Розрахункове, кН
	Постійне
	Тимчасове короткочасної дії
	Тимчасове довготривалої дії
	Довготривалої дії (1+3)
	Повне (1+2+3)

8.3. Визначення розмірів поперечного перерізу колони

Площа поперечного перерізу колони визначається за формулою

,

де з урахуванням того, що величини , , є невідомими, визначення розмірів поперечного перерізу здійснюється методом послідовних наближень. У формулі, в першому наближені, приймаємо:

– за розмірів сторін перерізу колони більше 20 см;

– коефіцієнт, який враховує гнучкість елемента, тривалість дії навантаження, характер армування;

– коефіцієнт армування (оптимальне значення 0,01…0,02).

Таким чином, площа перерізу колони складає

см ²,

см.

Приймаємо см, см².

Коефіцієнти та визначаються з урахуванням прийнятих розмірів поперечного перерізу колони:

, .

Для відношення та гнучкості

,

де – коефіцієнт, який враховує гнучкість, тривалість дії навантаження, визначається за табл. 5 додатка;

– коефіцієнт, який враховує гнучкість елемента, тривалість дії навантаження та характер армування, визначається за табл. 5 додатка.

Таким чином,

.

Площа поздовжньої робочої арматури обчислюється за формулою

см ².

Приймаємо , см².

Визначаємо фактичний коефіцієнт армування

.

Величина знаходиться в межах рекомендованих параметрів .

Таким чином, розміри поперечного перерізу колони см приймаються остаточно (рис. 30).

Дата добавления: 2015-06-26