ar-net.ru7.3.34 Колонны рассчитываются по раскрытию трещин в стадии эксплуатации на кратковременное действие всех неблагоприятных нагрузок, а также на длительное действие постоянных и длительно действующей части временных нагрузок. В обоих случаях принимаются нормативные значения нагрузок. Предельное раскрытие трещин не должно превышать значений, приведенных в 8.2.6 СП 63.13330.2012, а для конструкций подверженных воздействию агрессивных сред – значений, приведенных в 5.4.11 СП 28.13330.2017.
Расчет по раскрытию трещин на стадиях изготовления, хранения, транспортирования и монтажа производят, принимая нормативное значение нагрузок с учетом коэффициента динамичности для стадий изготовления, транспортирования и монтажа и рассматривая эти нагрузки как кратковременные. Предельное раскрытие трещин в этих случаях составляет 0,4 мм.
Конструирование колонн
Продольное армирование
7.3.35 Суммарную площадь продольной стержневой арматуры, отнесенной ко всему сечению (процент армирования), рекомендуется принимать не более 4 %.
Продольная рабочая арматура внецентренно сжатых в одной плоскости колонн располагается по граням, перпендикулярным к плоскости изгиба колонн. При изгибе в двух направлениях продольную рабочую арматуру целесообразно концентрировать в углах сечения.
7.3.36 Колонны обычно армируются симметрично, поскольку они чаще всего испытывают действие изгибающих моментов, противоположных по знаку и близких по значению, а также ввиду преимуществ, получаемых в этом случае как при изготовлении колонн, так и при монтаже. В отдельных случаях, когда противоположные по знаку моменты резко различаются по значению (например, в верхних участках ступенчатых колонн крайних рядов зданий с мостовыми кранами), колонны армируются несимметрично.
Расстояния между осями арматуры следует принимать в соответствии с 10.3.8 СП 63.13330.2012. По граням колонн, перпендикулярным к плоскости изгиба, при ширине этих граней до 400 мм устанавливается не менее двух продольных рабочих стержней арматуры; при большей ширине рабочие стержни устанавливаются на расстояниях не более 400 мм (рисунок 7.16). По граням колонны, параллельным к плоскости изгиба, при ширине этих граней более 500 мм устанавливается конструктивная продольная арматура (если эта арматура не поставлена по расчету), так чтобы расстояние между продольными стержнями составляло не более 500 мм. Диаметр продольных рабочих стержней колонн принимается не менее 16 мм и не более 40 мм, диаметр продольных стержней конструктивной арматуры 12 мм.
 | |
| 494 × 362 пикс. Открыть в новом окне | |
1 – грань, параллельная плоскости изгиба; 2 – грань, перпендикулярная к плоскости изгиба
Рисунок 7.16 – Размещение продольной арматуры в сечении колонны
В одном плоском каркасе продольные рабочие стержни рекомендуется принимать одного диаметра. При применении двух различных диаметров они должны отличаться не менее чем на два номера по сортаменту арматуры.
При необходимости продольные стержни допускается располагать без зазора между ними в соответствии с 10.3.5 СП 63.13330.2012.
7.3.37 Стержни рабочей арматуры, подбираемые по наиболее напряженным сечениям, могут обрываться в соответствии с огибающей эпюрой моментов и продольных сил. В колоннах сплошного сечения обрываемые продольные стержни заводятся за нормальное к оси колонны сечение (в котором они уже не требуются по расчету) на длину не менее w. В двухветвевых колоннах обрываемые стержни заводятся за ось распорки, отделяющей панель, в которой они уже не требуются по расчету, на длину не менее w. Значение w определяется по формуле
(7.14) при этом, если
(7.15)
 | |
| 272 × 56 пикс. Открыть в новом окне | |
(7.16)где Q – расчетная поперечная сила (соответствующая случаю загружения, для которого определена точка теоретического обрыва) в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней;
ds – расчетный диаметр обрываемого стержня;
qsw – усилие в поперечной арматуре на единицу длинны элемента;
Asw – площадь сечения одного поперечного стержня или одной ветви хомута в плоскости изгиба;
n– число поперечных стержней или ветвей хомутов, расположенных в плоскости изгиба в рассматриваемом сечении;
sw – расстояние между поперечными стержнями или хомутами.
В любом случае обрываемые в соответствии с огибающей эпюрой моментов и продольных сил сжатые и растянутые продольные стержни должны заводится на длину не менее lan, принимаемую по расчету в соответствии с 10.3.25 СП 63.13330.2012.
Продольная арматура верхнего участка в крановых колоннах (в месте изменения сечения колонны) заделывается также в бетоне нижнего участка на длину lan.
При стыковке рабочей арматуры внахлестку длину перепуска следует определять в соответствии с 10.3.30 СП 63.13330.2012.
Поперечное армирование
7.3.38 Поперечная арматура колонн обеспечивает закрепление сжатых стержней от их бокового выпучивания и прочность наклонных сечений колонн. Места пересечений поперечной арматуры с продольной свариваются (при сварных каркасах) или связываются вязальной проволокой (при вязаных каркасах).
В местах стыкования продольной рабочей арматуры внахлестку без сварки поперечные стержни ставятся на расстоянии не более 10 d и не более 300 мм.
Если площадь требуемой по расчету сжатой продольной арматуры составляет с одной стороны сечения более 1,5 %, то поперечные стержни и хомуты устанавливаются на расстоянии не более 10 d.
При назначении расстояния между поперечными стержнями и хомутами не принимаются во внимание сжатые продольные стержни конструктивной арматуры диаметром 12 мм, не учитываемые в расчете.
7.3.39 В крановых колоннах крайних рядов, когда одна грань верхнего и нижнего участков колонны совпадает, по верху нижнего участка предусматривается поперечная (горизонтальная) арматура, площадь которой назначается из условия восприятия ею всей поперечной силы, действующей в данном сечении.
Арматурные каркасы
7.3.40 Колонны рекомендуется армировать пространственными сварными каркасами. При отсутствии соответствующего сварочного оборудования каркасы допускается изготовлять вязаными.
Пространственные сварные каркасы образуются путем соединения плоских каркасов с помощью соединительных стержней и непосредственно друг с другом (рисунок 7.17). На этом рисунке для колонн, внецентренно сжатых в одной плоскости, h – ширина грани, параллельной плоскости изгиба, b – ширина грани, перпендикулярной к плоскости изгиба; для колонн, внецентренно сжатых в обеих плоскостях, b – меньший размер сечения, h – больший размер сечения.
 | |
| 375 × 680 пикс. Открыть в новом окне | |
а– колонны, внецентренно сжатые в одной плоскости; б – колонны, внецентренно сжатые в обеих плоскостях; 1 – плоский каркас; 2 – соединительный стержень (поперечный привариваемый стержень или шпилька)
Рисунок 7.17 – Примеры конструкций пространственных сварных каркасов колонн
Если крайние плоские сварные каркасы, расположенные у противоположных граней, с промежуточными продольными стержнями, то они, по крайней связываются с продольными стержнями противоположной грани с помощью поперечных стержней или шпилек, устанавливаемых по длине каркаса на том же расстоянии, что и поперечные стержни плоских каркасов. Такие соединительные стержни не ставят при ширине грани до 500 мм, если число продольных стержней у этой грани не более четырех.
Плоские каркасы объединяют в пространственный каркас, приваркой соединительных поперечных стержней.
7.3.41 При диаметрах продольных стержней не более 25 мм и расстоянии в свету между продольными крайними стержнями не менее 70 мм (рисунок 7.18) соединительные поперечные стержни приваривают к продольным стержням плоских каркасов контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей. Соединительные стержни приваривают клещами к поперечным стержням плоских каркасов (рисунок 7.19), при этом расстояние между осями продольного и соединительного стержней принимается 25 мм, т. е. минимальным из условия применения клещей, и размер с (рисунок 7.20) соответственно увеличивается.
 | |
| 924 × 385 пикс. Открыть в новом окне | |
1 – плоские сварные каркасы; 2 – поперечные отдельные стержни, привариваемые точечной сваркой к продольным стержням плоских каркасов
Рисунок 7.18 – Конструкции сварного пространственного каркаса
 | |
| 386 × 356 пикс. Открыть в новом окне | |
1 – поперечный стержень плоского каркаса; 2 – соединительный стержень
Рисунок 7.19 – Деталь сварки пространственного каркаса
 | |
| 833 × 380 пикс. Открыть в новом окне | |
1 – продольные стержни; 2 – поперечные стержни
Рисунок 7.20 – Схема плоского сварного арматурного каркаса