При конструюванні каркаса колони необхідно врахувати, що каркас - це тіло колони забезпечує гнучкість. Колона - вертикальний елемент сприймає вертикальні зосереджені навантаження, для правильної роботи колоні потрібна гнучкість.
У колоні міститься раціональне кількість арматури 1-2% від загальної площі поперечного перерізу. Цей мінімальний відсоток міститься в чотирьох стержнях розташованих симетрично в поперечному перерізі колони, по кутах. Можливі випадки насичення колони поздовжньою арматурою (робочої) тоді її кількість може скласти 3%.
Крім поздовжньої арматури в перерізі колони може розташовуватися непряма арматура. Вона використовується в круглих перетинах. Так само можливе використання суцільний арматури. Суцільну арматуру використовують в колонах для великого навантаження. Під суцільний арматурою розуміють прокатний профіль, розташований в тілі колони.
Армування колони виробляють поздовжніми стрижнями діаметром не менше 16 мм.
Відстань між осями поздовжніми стрижнями в поперечному перерізі (h) не повинно перевищувати 400мм, якщо перетин прямокутне, то можливо, що відстань між стрижнями може перевищити 400мм, тоді встановлюють додаткові стрижні, які зменшать відстань. При установці таких стрижнів використовують такі елементи, як шпильки вони з'єднають поздовжні стрижні в поперечному перерізі.
Товщина захисного шару бетону повинна бути не менше 20мм, рекомендується використовувати 50мм.
Поперечні стрижні встановлюють для запобігання бічного витріщення робочих стрижнів під час роботи під навантаженням.
При конструюванні колони враховують діаметр робочих стрижнів, оскільки з цього діаметру підбирають діаметр поперечного стрижня - «хомута». Підбір діаметра виробляють по таблиці зварюваності.
Якщо перетин колони 40 × 40мм, то площа поперечного перерізу колони складе 40 # 8729; 40 = 1600 мм, тоді арматури 1% від цієї площі складе 1600 # 8729; 0,01 = 16 см 2. по сортаменту підбираємо 4 стержня з площею 16 см 2 приймаємо 4Ø22 з площею 15,2см 2 - це значення ближче, ніж 19,63см 2. підбираємо для Ø22 поперечний стрижень ø8мм.
Після підбору стрижня поперечно розташованого в каркасі визначаємо крок, з яким цей стрижень необхідно розташувати. Визначення кроку залежить від того, яким чином пов'язані стрижні поздовжні і поперечні: в'язанням або зварюванням.
Якщо каркас в'язаний, то S = 15 # 8729; d,
Якщо каркас зварний, то S = 20 # 8729; d
де: d - діаметр робочої арматури, мм.
Крок не повинен перевищити 500мм і завжди повинен бути кратний 50мм.
Також обов'язково враховують місця зминання, розташовані в колоні у верхній частині - оголовке, і нижній частині - бази колони.
У місцях, що зім'яло повинні розташовуватися плоскі сітки крок, в яких становить, для колон 40 × 40мм - 60 × 60мм; для колон 30 × 30мм - 50 × 50 мм.
Сітки розташовують один від одного на відстані 60 - 75мм верхній частині каркаса колони і в нижній частині - з кроком 150мм.
Сітки виконуються розмірами, які враховують захисний шар бетону, для сіток він становить 5мм з кожного боку.
У нижній частині колони розташовують мінімум 4 сітки С-2 або частішають крок «хомутів», у верхній частині розташовують сітки С-2 і С-1. Сітки С-1 мають у своєму розпорядженні в самому оголовке, оскільки в оголовке необхідно випускати арматуру для з'єднання вищих елементів з нижчими, то оголовок побачивши зверху має хрестоподібну форму, в сітці також вирізують кути, і вона приймає хрестоподібну форму.
Сітки виконують з арматурної сталі класу А400 діаметром 6 - 10мм.
У нижній частині сітки з'єднуються з робочою арматурою (5), у верхній частині сітки (1,2) кріпляться один з одним і з каркасом колони окремими стрижнями (6), розташованими по чотирьох сторонах колони, діаметр цього стрижня відповідає діаметру стрижнів сіток.
Для забезпечення жорсткості в нижній частині каркаса колони розташовують сітку С-3 (3). Вона виконується з арматури класу А400 Ø10мм.
Спробуємо законструйовані колону. Задамося деякими параметрами: перетин 40 × 40мм; діаметр робочої арматури Ø16мм; каркас зварний; довжина колони 5330мм.
Почнемо конструювання. У перетині маємо 4 робочих стрижня Ø16мм. Довжина стержнів становить 5330мм - 10мм (в нижній частині на захисний шар) + 10мм (в верхній частині для виступу за кордону перетину для легкості з'єднання) = 5330мм.
Визначаємо діаметр поперечних стрижнів по таблиці зварюваності згідно Ø16 діаметр «хомута» складе Ø6 А240. Розраховуємо крок цих стрижнів в каркасі за умови, що каркас зварний, то крок S = 20 # 8729; d, отримуємо S = 20 # 8729; 16 = 320мм, округляємо до цифри кратної 50мм, отримуємо, що стрижні поперек робочої арматури будуть встановлені на відстані один від одного 300мм. Розрахуємо, скільки «хомутів» може розташуватися в каркасі. Для цього потрібно визначити вільне кількість довжини каркаса. Врахуємо, що сітки в нижній частині розташовуються з кроком 150мм їх 4 штуки мінімум тоді вони займуть 4 # 8729; 150мм = 600мм. У верхній частині маємо сітки з кроком 60мм хрестоподібні їх 3, тоді 60 # 8729; 3 = 180мм. Сітки квадратні їх 2 штуки маємо з кроком 75мм (яким чином Ви будете вибирати крок сіток це ваша особиста думка, оперуйте тим, де буде працювати Ваша колона, і як вона буде працювати) отримуємо крок між сітками 1. Отримуємо, що сітки у верхній частині займатимуть 180мм + 75мм = 255мм. Тепер врахуємо, що сітки повинні бути закриті бетоном. У нижній частині 10мм на захисний шар бетону + 40мм на випуски арматури + 25мм на захисний шар бетону у верхній частині колони = 75мм, разом довжина колони мінус зайнята сітками і випусками арматури частина: 5330 - 255 - 75 = 5000мм.
Вільну частину ділимо на крок, отримуємо: 5000 ÷ 300 = 16 повних кроків і доборний 5000 - 300 # 8729; 16 = 200мм.
Розташування доборного кроку може бути як в нижній частині, так і в верхній частині колони.
Загальна кількість «хомутів» 16 + 1 = 17 кроків, 18 стрижнів по одній стороні колони, а їх 4, тоді 18 # 8729; 4 = 72 стрижня у всій колоні.
Отримуємо: колона містить 4 робочих стрижня діаметром 16мм, 72 поперечних стрижня діаметром 6 мм, 4 сітки в нижній частині колони і 5 сіток у верхній. Спробуємо скласти специфікацію складальних одиниць: