Действующий
7.3.8 Назначаемые размеры сечения колонн должны соответствовать требованиям унификации и обеспечения необходимой поперечной жесткости конструкций, условиям опирания панелей и ригелей.
7.3.9 Колонны следует проектировать со строповочными отверстиями для подъема и монтажа. Допускается вместо строповочных отверстий предусматривать монтажные петли, с учетом требований 6.2.6 СП 63.13330.2012.
7.3.10 В связи со знакопеременной эпюрой моментов в колоннах каркасных зданий устраивают симметричное армирование (рисунок 7.10).
7.3.11 Расчет колонн прямоугольного сечения по прочности выполняют как для внецентренно сжатого элемента.
7.3.12 Если необходимую арматуру площадью As = A's невозможно разместить в виде одного ряда стержней у каждой грани шириной b, приходиться размещать дополнительные стержни между этими рядами арматуры. При этом, если ξ ≤ξ R , дополнительные стержни рекомендуется размещать в пределах крайних третей расстояния между крайними рядами арматуры h0–a' (рисунок 7.11). В этом случае можно применять условие (8.10) СП 63.13330.2012, корректируя соответствующим образом значения h0 и a'.
7.3.13 При ξ>ξR , сечение с промежуточными стержнями рекомендуется рассчитывать, принимая линейную зависимость предельного момента от силы N в промежутке между 0 и Мгр – предельным моментом, соответствующим достижению деформации в крайнем ряду растянутой арматуры, равной Rs/Es. Предельные продольные силы в этом промежутке меняются от Nц – предельной силы при центральном сжатии до Nгр – предельной силы, соответствующей Мгр (рисунок 7.12). Значения Mгр и Nгр следует определять исходя из нелинейной деформационной модели, приведенной в 8.1.20–8.1.30 СП 63.13330.2012.
а– сечение с распределенной арматурой; б – эпюры деформаций; в – эпюры напряжений при действии усилий Nгр и Mгр
7.3.14 В общем случае расчет сечения на косое внецентренное сжатие производится исходя из нелинейной деформационной модели приведенной в СП 63.13330. С некоторым запасом этот расчет допускается производить из условия
(7.7)
где Мх и Му – моменты внешней силы N в плоскостях симметрии х и у относительно центра тяжести сечения;
M x0 и M y0 – предельные моменты в плоскостях симметрии х и у относительно центра тяжести сечения при действии внешней продольной силы, приложенной в центре тяжести сечения.
7.3.15 Расчеты колонн круглого и кольцевого сечений рекомендуется проводить согласно приложению Д СП 63.13330.
7.3.16 Поперечное армирование колонн нижних этажей следует подбирать из расчета наклонного сечения на действие поперечной и продольной сил.
7.3.17 Арматура сборных колонн, спроектированных для двух и более этажей, должна быть проверена на усилия, возникающие при подъеме, транспортировании и монтаже. При этом нагрузку от веса колонн следует принимать с учетом коэффициента динамичности, равного 1,6 при транспортировании и 1,4 – при подъеме и монтаже, а также с учетом коэффициента надежности по нагрузке. Расчет по раскрытию трещин в этом случае допускается не производить.
Места строповки колонны и места опирания колонн при транспортировании рекомендуется устанавливать так, чтобы эти расчеты не приводили к увеличению армирования.
7.3.18 Расстояния между стержнями арматуры следует принимать в соответствии с 10.3.8 СП 63.13330.2012. По граням колонн, перпендикулярным к плоскости изгиба, при ширине этих граней до 400 мм устанавливается не менее двух продольных рабочих стержней арматуры; при большей ширине рабочие стержни устанавливаются на расстояниях не более 400 мм. По граням колонны, параллельным плоскости изгиба, при ширине этих граней более 500 мм устанавливается конструктивная продольная арматура (если эта арматура не поставлена по расчету) диаметром не менее 12 мм, так чтобы расстояние между продольными стержнями было не более 500 мм. Диаметр продольных рабочих стержней колонн принимается не менее 16 мм и не более 40 мм, диаметр продольных стержней конструктивной арматуры – 12 мм.
В одном плоском каркасе продольные рабочие стержни рекомендуется принимать, как правило, одного диаметра. При применении двух различных диаметров они должны отличаться не менее чем на два номера.
При необходимости продольные стержни можно выполнять спаренными, без зазора между ними в соответствии с 10.3.5 СП 63.13330.2012.
7.3.19 При стыковании рабочей арматуры внахлестку длину перепуска следует определять в соответствии с 10.3.30 СП 63.13330.2012.
В местах стыкования продольной рабочей арматуры внахлестку без сварки поперечные стержни устанавливаются на расстоянии не более 10 d и не более 300 мм.
7.3.20 Если площадь сечения требуемой по расчету сжатой продольной арматуры составляет с одной стороны более 1,5 %, то поперечные стержни и хомуты устанавливаются на расстоянии не более 10 d.
При назначении расстояния между поперечными стержнями и хомутами не принимаются во внимание сжатые продольные стержни конструктивной арматуры диаметром 12 мм, не учитываемые в расчете.
7.3.21 Колонны рекомендуется армировать пространственными сварными каркасами. При отсутствии соответствующего сварочного оборудования каркасы допускается изготовлять вязаными.
7.3.22 При размерах сечения колонн, не превышающих 500 мм, наиболее простое и чаще всего применяемое армирование состоит из четырех продольных стержней, расположенных по углам прямоугольного сечения и объединенных в пространственный каркас хомутами. Хомуты представляют собой либо заранее согнутые стержни из арматуры класса А240, сваренные по концам точечной сваркой, или, если арматура А240 поставляется в мотках, в виде спиральной арматуры прямоугольного контура (рисунок 7.13). Эти хомуты нанизываются на продольные стержни и связываются с ними вязальной проволокой.
7.3.23 В случае нехватки по расчету четырех стержней устанавливают промежуточные стержни у граней, нормальных плоскости изгиба. При этом их число и расстановка должны быть увязаны с конструкцией узла сопряжения ригеля с колонной.
7.3.24 Пространственные сварные каркасы образуются путем соединения плоских каркасов с помощью соединительных стержней или непосредственно друг с другом (рисунок 7.14). На этом рисунке для колонн, внецентренно сжатых в одной плоскости, h – ширина грани, параллельной плоскости изгиба, b – ширина грани, перпендикулярной к плоскости изгиба; для колонн, внецентренно сжатых в обеих плоскостях, b – меньший размер сечения, h – больший размер сечения.
Если крайние плоские сварные каркасы, расположенные у противоположных граней, с промежуточными продольными стержнями, то они, по крайней связываются с продольными стержнями противоположной грани с помощью поперечных стержней или шпилек, устанавливаемых по длине каркаса на том же расстоянии, что и поперечные стержни плоских каркасов. Такие соединительные стержни не ставят при ширине грани до 500 мм, если число продольных стержней у этой грани не более четырех.
Плоские каркасы рекомендуется объединять в пространственный каркас приваркой соединительных поперечных стержней.
а– колонны, внецентренно сжатых в одной плоскости; б – колонны, внецентренно сжатые в обеих плоскостях; 1 – плоский каркас; 2 – соединительный стержень (поперечный привариваемый стержень или шпилька)
Рисунок 7.14 – Примеры конструкций пространственных каркасов сварных колонн (в скобках приведены размеры граней при толщине защитного слоя до продольной арматуры не менее 25 мм)
7.3.25 При диаметрах продольных стержней не более 25 мм и расстоянии в свету между продольными крайними стержнями не менее 70 мм (рисунок 7.15) соединительные поперечные стержни приваривают к продольным стержням плоских каркасов контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей. Соединительные стержни приваривают клещами к поперечным стержням плоских каркасов (рисунок 7.16), при этом расстояние между осями продольного и соединительного стержней принимается 25 мм, т. е. минимальным из условия применения клещей, и размер с (рисунок 7.17) соответственно увеличивается.
При образовании общего пространственного сварного каркаса колонны отдельные поперечные стержни плоских каркасов при пересечении их другим плоским каркасом или закладной деталью (например, в месте сопряжения сварных каркасов распорки и ветви в двухветвевой колонне) можно вырезать, при этом вместо вырезанных поперечных стержней должны быть предусмотрены шпильки.
