книги / Строительные конструкции
..pdfГладкая предварительно напрягаемая арматура (про волочная) анкеруется на концах всегда (рис. III.5).
Анкеры оказывают на бетон сосредоточенное воздей ствие, вызывая в нем местные перенапряжения. Поэтому концевые участки конструкций под анкерами усиливают постановкой дополнительных сварных сеток, хомутов, увеличением защитного слоя бетона (рис. III.6).
Усилия с арматуры без анкеров передаются бетону на ее концевых участках в пределах зоны самоанкеровки. Она достигает около 10— 15 диаметров стержней, 30—70 диаметров семипроволочных канатов, 45— 100 диаметров проволоки периодического профиля. В зоне самоанкеров ки также необходимо предусматривать местное усиление бетона дополнительными сетками, спиралями и т. д.
Длина зоны передачи напряжений /п.н напрягаемой арматуры без анкеров составляет
|
|
|
^п.н = ^^п.н |
d, |
(III .27) |
|
где Шц.е, ДХп.н |
принимают |
по табл. |
111.5; ап.н |
выбирают равным |
||
большему из значений R* и о0. |
|
|
||||
ТАБЛИЦА II1.5. К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЗОНЫ ПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИИ |
||||||
|
|
с напрягаемой арматуры без анкеров |
||||
|
Вид и класс арматуры |
|
Значение коэффициентов |
|||
|
|
т п• н |
дЧ-н |
|||
|
|
|
|
|
||
Стержневая периодического |
профиля |
0,3 |
10 |
|||
(независимо от класса и диаметра) |
|
|
||||
Высокопрочная |
проволока, |
класса |
|
|
||
Вр-П диаметром, мм: |
|
|
40 |
|||
5 |
|
|
|
|
} ... |
|
4 |
|
|
|
|
50 |
|
3 |
|
|
|
|
|
60 |
Канаты класса К-7 диаметром, мм: |
1,25 |
25 |
||||
15 |
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
1,4 |
25 |
9 |
6: |
4,5 |
|
|
1.6 |
30 |
7,5, |
|
|
1,8 |
40 |
Для стержневой арматуры периодического профиля всех видов значение /п.н принимают не менее 15d.
51
ГЛАВА IV. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СЖАТЫЕ ПРОДОЛЬНОЙ ОСЕВОЙ СИЛОЙ
§ IV.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Рассчитывая конструкции, полагают, что в условиях сжатия продольной осевой силой находятся промежуточ ные колонны зданий, верхние пояса ферм, загруженных по узлам, восходящие раскосы и стойки решетки ферм
(рис. IV. 1), |
а также некоторые |
другие конструктивные |
||
элементы. |
|
|
|
|
В реальных условиях продольная сжимающая |
сила |
|||
вследствие ряда причин всегда |
воздействует на |
элемент |
||
с некоторым |
эксцентрицитетом |
относительно |
оси |
эле |
мента, принятой в расчетной схеме конструкции. |
Этот |
эксцентрицитет называют случайным. СНиП П-21-75 рег ламентирует его значение. В расчетах шг должен быть
принят меньше J/600 |
длины элемента |
(между точка |
ми закрепления), 1/30 |
высоты сечения |
элемента, или |
1 см.
По форме поперечного сечения колонны делают обыч но квадратными или прямоугольными. Размеры попереч-
Рис. IV.1. Элементы, сжатые |
Рис. |
IV.2. |
Армирование |
||||||
продольной осевой силой |
элементов, |
сжатых |
про |
||||||
1 —промежуточная |
колонна (при |
дольной осевой силой |
|||||||
одинаковом |
двустороннем |
загру- |
/ —продольные |
стержни; |
|||||
жении); 2 —верхний |
пояс фермы |
2 —поперечные |
стержни; |
||||||
(при |
узловом |
приложении |
нагруз |
ал —защитный |
слой |
бето |
|||
ки); |
3 —восходящие |
раскосы; 4 —> |
на |
продольной |
арматуры; |
||||
|
|
стойки |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
а —то же, |
поперечной ар |
матуры
52
Рис. |
1V.3. Армирова |
а) |
|
h - i |
|
|
|
|
|
||
ние |
элементов, |
сжа |
т |
|
|
г |
|
|
~т |
||
тых |
продольной |
осе |
|
|
|
|
|
||||
|
вой силой |
|
А |
|
|
|
1 |
/ |
|
1 |
|
а —сварными каркаса |
- |
О |
J |
О |
|||||||
ми; |
б —вязаными |
кар |
|
|
|
|
|||||
касами; |
1 —сварные |
|
|
М |
|
|
|
Ч * |
|
||
каркасы; |
2 —соедини |
|
|
|
|
|
|
||||
тельные |
стержни; |
3 — |
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
хомуты; |
4 —дополни |
S) |
|
|
|
|
|
|
|
||
тельные |
хомуты; |
5 — |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
шпильки |
|
г |
|
|
|
Р " ! |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
г г . |
||
|
|
|
|
. |
3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного сечения колонн определяют расчетом. С целью стан дартизации опалубки и арматурных каркасов размеры сечений колонн назначают кратными 50 мм. Для обес печения качественного бетонирования монолитных ко лонн их поперечные размеры менее 25 см не рекоменду ются.
Для изготовления колонн применяют бетоны марок М 200, М 300 и М 400.
Колонны армируют продольными стержнями диамет ром 12—40 мм (рабочая арматура) преимущественно из горячекатаной стали классов А-Н, A-III и поперечными стержнями из горячекатаной стали класса A-I или холод нотянутой низкоуглеродистой проволоки (рис. IV.2). Продольная и поперечная арматура объединяются в плоские или пространственные каркасы, сварные или вя заные (рис. IV.3).
Насыщение поперечных сечений рассматриваемых элементов продольной арматурой оценивают коэффици ентом армирования р или процентом армирования:
Р% = рЮО = (FB/F) 100,
где Fа —суммарная площадь сечения продольных стержней; F — площадь сечения бетона (т. е. элемента без вычета площади, заня той арматурой).
В обычной практике 0,4г^р% ^ 3 .
Рабочие стержни в поперечном сечении колонны раз мещаются по периметру возможно ближе к поверхности элемента с соблюдением минимального защитного слоя а3, который по требованиям СНиП П-21-75 должен быть «3^5*20 мм или не меньше диаметра стержня.
53
Колонны сечением до 40X40 см можно армировать четырьмя продольными стержнями, что соответствует наибольшему допустимому расстоянию между стержня
ми рабочей арматуры; наименьшее расстояние |
между |
||
ними зависит от |
условий бетонирования |
(см. § |
II 1.3). |
Поперечные стержни ставят без расчета, но с соблю |
|||
дением требований норм. Расстояние между ними |
(по ус |
||
ловию обеспечения |
продольных стержней |
от бокового |
выпучивания при сжатии) их (рис. IV.2) должно быть не более 20d при сварных каркасах, \Ъй при вязаных и во всяком случае не более 500 мм (здесь d — наименьший диаметр продольных сжатых стержней). Расстояния их округляют до размеров, кратных 50 мм.
Диаметр поперечных -стержней dx в сварных карка сах назначают по условиям свариваемости (см. табл. II.2). Диаметр хомутов вязаных каркасов должен быть не менее 5 мм и не менее 0,25d (где d — наибольший "диаметр продольных стержней).
Толщина защитного слоя поперечных стержней а* должна быть не менее 15 мм.
Соединение продольных стержней по длине не реко мендуется.
В местах стыков каркасов на длине перепуска стерж ней расстояние между поперечными стержнями должно быть не более 10d (где d — диаметр стыкуемых стерж ней).
§ IV.2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРИ СЛУЧАЙНЫХ ЭКСЦЕНТРИЦИТЕТАХ
Эксперименты (рис. IV.4) показали, что сопротив ление коротких центрально-сжатых элементов внешнему усилию слагается из сопротивления бетона и продоль ной арматуры. При этом обычно бетон достигает своего предела прочности, а арматура — предела текучести, что обусловливается достаточно большими пластическими деформациями сильно напряженного бетона.
При расчете прочности по расчетным предельным со стояниям, очевидно, продольная сила от расчетных на грузок не должна превосходить суммы внутренних рас
четных усилий в бетоне и арматуре: |
|
N <RnvF + RQ.cFat |
(IV 1) |
где N — расчетное усилие (вычисленное при расчетных нагрузках, т. е. нормативных нагрузках, умноженных на коэффициент перегрузки);
54