8.3 Визначення розмірів поперечного перерізу колони

Площа поперечного перерізу колони визначається за формулою:

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

–при розмірах сторін перерізу колони більше 20 см;

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

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

Таким чином розміри перерізу колони складають:

Приймаємо см, см².

Коефіцієнти тавизначаються з урахуванням прийнятих розмірів поперечного перерізу колони.

Для відношення

та гнучкості

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

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

Таким чином

Площа поздовжньої робочої арматури обчислюється за формулою:

Приймаємо 4Ø20A400С,

Визначаємо фактичний коефіцієнт армування:

Величина знаходиться в межах рекомендованих параметрів.

Таким чином розміри поперечного перерізу колони см, приймаються остаточно.

Рис. 30. Поперечний переріз колони

Вказівки до конструювання колон

Розглянемо на прикладі армування колони окремими стержнями. В’язані каркаси утворюються із окремих стержнів зв’язаних по висоті колони поперечними стержнями – хомутами (рис. 31). В місцях перегину хомутів встановлюють поздовжні робочі стержні, відстань між якими не повинна перевищувати 400 мм.

а)б)

Рис. 31. Варіанти компоновки перерізу колони

Якщо розміри перерізу колони не перевищують 400 мм, а кількість стержнів в перерізі не більше чотирьох, то вони охоплюються одним хомутом (рис. 31, а).

Якщо розмір сторони колони складає понад 400 мм і кількість стержнів в перерізі більше чотирьох, то вони охоплюються двома хомутами – одним, розташованим паралельно сторонам перерізу, другим – під кутом 45° від середини перерізу (рис. 31, б).

Відстань між хомутами (крок) по висоті колони приймається не більше 15 діаметрів меншого із поздовжніх робочих стержнів та не більше розміру меншої сторони перерізу колони з кратністю 50 мм, з округленням у менший бік. Діаметр поперечної арматури – хомутів призначається не менше 0,25 меншого діаметра поздовжніх стержнів.

Стик поздовжніх стержнів влаштовується вище рівня підлоги та рівня перекриття з величиною перепуску стержнів не менше 20 діаметрів. На одному рівні стикується не більше 4-х стержнів.

Приклади армування колони в’язаними каркасами показано на рис. 32

а)

б)

Рис. 32. Варіанти армування колон в’язаними каркасами:

а) армування з допомогою 4-х стержнів; б) армування з допомогою 8-и стержнів

9. Розрахунок та конструювання фундаменту

Фундаменти – це підземні конструкції, які призначені для сприйняття навантаження від вище розташованих частин будівлі і передачі його на ґрунт основи.

При монолітному каркасі будівлі фундаменти влаштовують монолітними, але можна використовувати і збірні. Фундамент складається із підколонника та плитної частини, їх конфігурація в плані та по висоті визначається умовами прикладання навантаження та формою поперечного перерізу колони. При осьовій передачі навантаження підколонник і плитна частина, в плані, мають квадратну форму.

В монолітних фундаментах підколонник по висоті має прямокутний профіль, а плитна частина - ступінчастий. Висота плитної частини визначається кількістю уступів та їх розмірами. Розміри елементів фундаменту в плані та по висоті призначаються кратними 300 мм.

Вихідні дані:

а) бетон класу С 12/15 МПа, МПа;

б) арматура класу А400С, МПа;

в) умовний розрахунковий опір ґрунту МПа;

г) глибина закладання фундаменту см.