Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Строительные конструкции

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.4 Mб
Скачать

Гладкая 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

 

 

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