армування колон
Армування колон. Номенклатура і сортамент арматурного прокату, виробленого на металургійних підприємствах колишнього СРСР, складалися під впливом попиту, орієнтованого масовим розвитком збірного залізобетону і в умовах, практично ізольованих від світового ринку.
До теперішнього часу ця обставина в більшій чи меншій мірі для різних металургійних підприємстві позначається в недоотримання прибутку, пов'язаний з виробництвом застарілих видів арматурного прокату, з високою собівартістю і низькою конкурентною здатністю.
Вимоги, що пред'являються до арматурного прокату будівельниками (споживачами) ще на ранній стадії розвитку залізобетону, залишилися актуальними і в даний час.
З огляду на особливості сучасного виробництва і експлуатації арматурних елементів збірного і монолітного залізобетону (каркасів, сіток, закладних деталей, монтажних петель і т.п.), до основних вимог по міцності, деформативності і зчепленню з бетоном додалися додаткові вимоги по зварюваності, морозостійкості, корозійної стійкості арматури та ін.
Через все зростаючих вимог до якості будівництва економічна ефективність і надійність застосування того чи іншого виду арматурного прокату у споживача стають основоположними для впровадження його у виробника.
На ранній стадії виробництва арматури головними визначальними її споживчих властивостей були технічні можливості сталеливарного і прокатного технологічного обладнання. Тоді будівельники були змушені задовольнятися тією арматурної продукцією, яку виробляла металургійна промисловість.
У зв'язку з бурхливим розвитком металургійного виробництва в останні роки практично всі технологічні обмеження з виробництва арматури були зняті. В даний час металурги готові виробляти ту арматурну продукцію, яка може бути ефективно використана в будівництві.
- гарячекатану гладку і періодичного профілю з постійною і змінною висотою виступів (відповідно кільцевої і серповидний профілі) діаметром 6-40 мм;
- термомеханически зміцнену періодичного профілю з постійною і змінною висотою виступів (кільцевий і серповидний) діаметром 6-40 мм:
- холоднодеформовану періодичного профілю діаметром 3-12 мм.
Клас арматури по міцності на розтягнення позначається:
- А - для гарячекатаної і термомеханически зміцненої арматури;
- В - для холоднодеформованої арматури.
Класи арматури по міцності на розтягнення А і В відповідають гарантованому значенню границі текучості (з округленням) з забезпеченістю не менше 0,95, який визначається за відповідними державними стандартами або технічними умовами.
У необхідних випадках до арматури пред'являються вимоги за додатковими показниками якості: свариваемость, пластичність, зчеплення з бетоном, хладостойкость, корозійна стійкість, втомна міцність і ін.
При проектуванні залізобетонних конструкцій може бути використана арматура:
- гладка класу А240 (A-I);
- періодичного профілю класів А300 (А- II) А400 (А- III. А400С), А500 (А500С, А500СП) В500 (Bp-I, B500C) де С - зварювальна, П - підвищеного зчеплення.
Для колон і стійок, що працюють на центральний стиск, приймається як правило квадратний перетин, іноді прямокутне, кругле або кільцеве. Якщо ексцентриситет великий (як правило при відцентровому стисканні) поперечний переріз колон приймається прямокутним. При цьому великі сторони прямокутника розташовуються паралельно осі, щодо якої є ексцентриситет. Також перетину можуть бути тавровими або двотавровими.
З метою стандартизації прямокутні та квадратні перетину колон приймаються кратними 50 мм. Для монолітних колон рекомендується поперечний переріз не менше 250 мм.
Бетон для колон використовують не нижче класу В15 (С12 / 15), а для дуже навантажених не нижче В25 (C20 / 25).
Колони армуються поздовжніми стрижнями арматури діаметром ≥ 12 мм зі сталі класу А400C або А500C і поперечними стрижнями або хомутами зі сталі класу А240C.
Розміри поперечних перерізів слід приймати такими, щоб гнучкість l0 / r щодо будь-якої з осей поперечного перерізу не перевищувала 120. Товщину захисного шару бетону слід приймати ≥ діаметра стрижнів поздовжньої арматури і не менше 20 мм. Якщо в якості поздовжньої арматури використовується полосовая, кутова або фасонна сталь (в колонах з жорстким каркасом), товщина захисного шару приймається ≥50 мм.
Відстань в світлі між вертикальними стержнями арматури, розташованими при бетонуванні вертикально, має бути ≥ 50 мм. Відстань між стрижнями поздовжньої арматури, розташованими при бетонуванні горизонтально або під нахилом приймається ≥ 25 м. Для арматури нижньої частини перерізу і ≥ 30 мм для арматури верхньої частини перерізу. Крім того, це відстань у всіх випадках приймається ≥ найбільшого діаметра арматури.
Поперечні стрижні або хомути встановлюються без розрахунку, але з дотриманням таких вимог:
- при ширині поперечного перерізу колони ≤ 400 мм та кількості поздовжніх стрижнів ≤ 4 проектуються плоскі зварні каркаси без додаткових стрижнів або поодинокі хомути;
- при ширині поперечного перерізу> 400 мм або кількості поздовжніх стрижнів> 4 встановлюються додаткові стрижні на одній зі сторін або ставляться подвійні хомути; - замість подвійні хомутів допускається ставити з'єднувальні шпильки;
- перегини хомутів передбачають на відстанях ≤ 400 мм по ширині поперечного перерізу елемента.
Конструкція в'язаних хомутів колон повинна бути така, щоб поздовжні стрижні (принаймні через один) розташовувалися в місцях перегину хомутів, а ці перегини - на відстані не більше 400 мм по ширині перерізу колони. При ширині грані не більше 400 мм і числі поздовжніх стержнів у цій межі не більше чотирьох допускається охоплення всіх поздовжніх стрижнів одним хомутом.
Відстань між стрижнями поперечної арматури приймається ≤ 15 d для в'язаних каркасів і ≤ 20 d для зварних каркасів, щоб запобігти бічне випинання поздовжніх стрижнів арматури. При цьому у всіх випадках це відстань приймається ≤ 500 мм, де d - це найменший з діаметрів поздовжніх стиснутих стрижнів.
У колонах з коефіцієнтом армування поздовжньою арматурою> 3% поперечні стрижні або хомути ставляться на відстанях ≤ 10d і ≤ 300 мм.
Діаметр поперечної арматури в зварних каркасах приймається:
- 5-6 мм - при d = 14-20 мм поздовжніх стрижнів;
- 8 мм - при d = 22-25 мм;
- 10 мм - при d = 28-32 мм;
- 12 мм - при d = 36-40 мм.
У в'язаних каркасах діаметр хомутів приймається ≥ 5 мм і ≥ 0,25d, в даному випадку d - найбільший діаметр стрижнів поздовжньої арматури. Як правило при виготовленні в'язаних каркасів використовуються хомути з дроту класу А240С діаметром 6-8 мм.
Якщо проектом передбачаються заставні металеві деталі, то вони не повинні виступати за площину граней елементів. Заставні деталі повинні приварюватися до робочої арматури або бути надійно заанкереними в бетон за допомогою спеціальних анкерних гаків або стрижнів.