1. Конструктивний розрахунок позацентрово стиснутих колон
1.1 Проектування, конструювання та особливості розрахунку
Метою конструктивного розрахунку колон є підбір арматури при заданих за конструктивним вимогам розмірами поперечного перерізу.
Збірні залізобетонні колони, застосовувані для одноповерхових виробничих будівель, бувають суцільного перетину, двогілковий, двотаврового і полого перетинів. Найбільше застосування отримали колони суцільного перерізу і двогілковий.
У будинках прольотом до 24 м при кроці колон 6 м, кранах вантажопідйомністю до 50 т і висоті колон до 12-14 м рекомендується застосовувати суцільні колони прямокутного перерізу.
Рекомендації за призначенням розмірів перерізів колон дано у статичному розрахунку одноповерхової рами виробничої будівлі.
Для виготовлення колон використовують бетон класів BI5 - В50.
Площа перерізу робочої поздовжньої арматури розраховують, причому в Залежно від гнучкості вона повинна бути не менше:
при l 0 /h <5 - A s = A s '= 0,0005 В· b В· h 0 ; при 5 ≤ l 0 /h <10 - A s = A s '= 0,001 В· b В· h 0 ;
при 10 ≤ l 0 /h <24 - A s = A s '= 0,002 В· b В· h 0 ; при l 0 /h> 24 - A s = A s '= 0,0025 В· b В· h 0 . br/>
У колонах при впливі згинальних моментів різного знака, але близьких за величиною, рекомендується симетричне поздовжнє мирование. Подовжню робочу арматуру колон застосовують звичайно із сталі класу A-III діаметром не менше 16 мм. Відстань між осями стрижнів слід приймати не більше 400 мм, при великих відстанях між ними конструктивно встановлюють додаткові стрижні діаметром 12 мм.
Відповідно з конструктивними вимогами поперечну арматуру повинні встановлювати на відстанях при R sc ≤ 400 МПа - не більше 500 мм і не більше: 20 d - при зварних каркасах і 15 d - при в'язаних каркасах; при R sc > 450 МПа - не більше 400 мм і не більше: 15 d - при зварних каркасах і 12 d - при в'язаних каркасах. Якщо насичення елемента стислій поздовжньої арматурою складає понад 1,5%, а також всі перетин стисло і загальне насичення арматурою понад 3%, то відстань між хомутами повинна бути не більше 300 мм і не більше 10d [1, п.5], де d - найменший діаметр стислих поздовжніх робочих стрижнів. Діаметр поперечних стрижнів у зварних каркасах призначають з умови зварювання [1, прил.3, 4].
Для місцевого підсилення залізобетонних збірних колон поблизу їх стиків застосовують непряме армування у вигляді зварних сіток (не менше 4 шт.) зі сталі класів А-I, А-Ш і Вр-I переважно діаметром 5-10 мм, приймаючи їх крок не менш +60 Мм, не більше 150 мм і не більше 1/3 меншої сторони перерізу колони. Розміри осередків сіток не менше 45 мм, не більше 100 мм і не більше 1/4 меншої сторони перерізу колони.
Гілки двогілковий колони в нижній частині з'єднують розпірками, відстань між осями яких беруть (8 ... 12) h w , де h w - менший розмір поперечного перерізу гілки. Висоту перерізу рядовий розпірки приймають рівною (1,5 ... 2) h w , а верхній - не менше подвоєної висоти перерізу рядовий розпірки. Відстань від рівня підлоги до низу першої надземної розпірки для забезпечення зручного проходу приймають не менше 1,8 м. Армування розпірок зазвичай симетричне. p> Верхню розпірку армують робочими поздовжніми стрижнями, відгинами, горизонтальними і вертикальними поперечними стрижнями (малюнок 1). Крок горизонтальних стрижнів слід приймати не більше 1/4 висоти розпірки і не більше 150 мм, вертикальних стрижнів - не більше 200 мм, при цьому сумарна площа горизонтальних поперечних стрижнів приймається не менше 0,001 В· b В· h 0 , де b і h 0 - відповідно ширина і робоча висота перерізу розпірки, а площа відгинів - ≥ 0,002 В· b В· h 0 , при цьому необхідність установки відгинів перевіряють розрахунком.
В В
Рисунок 1 - Схема армування верхньої розпірки:
1 і 7 - арматура гілок відповідно надкрановой і підкранової;
2 - сітки непрямої арматури;
3 та 5 - відгини відповідно розпірки і підкранової консолі;
6 і 4 - відповідно вертикальна і горизонтальна арматура розпірки.
В
Рисунок 2 - Консоль колони
Для обпирання підкранових балок в колоні влаштовують короткі консолі (Малюнок 2), розміри перетину яких перевіряють розрахунком, а призначають виходячи з наступних положень: висота консолі в опорному перерізі h ≥ 250 мм; h 'приймають залежно від вантажопідйомності крана Q. При Q <5 т і h '> 300 мм, при 5 т 15 т h' ≥ 500 мм. Крім того, h '≥ (1/3) h.
При h ≤ 2,5 В· a в якості поперечної арматури пр...