Определение усилий в колоннах от нагрузок
Сечения колонн поперечной рамы рассчитывают с учетом влияния прогиба на значение эксцентриситета продольной силы. Колонны из плоскости поперечной рамы проверяют на устойчивость как сжатые элементы. Кроме того, колонны проверяют на усилия, возникающие при транспортировании и монтаже.
Расчетная длина l0 сборных железобетонных колонн зданий с мостовыми кранами для подкрановой (нижней) части и надкрановой (верхней) части в плоскости поперечной рамы и из плоскости поперечной рамы различная и устанавливается согласно табл. 13.1.
Таблица 13.1. Расчетная длина l0 сборных железобетонных колонн зданий с мостовыми кранами
Характеристика загружения колонны | Рассчитываемая часть колонны | В плоскости поперечной рамы | Из плоскости поперечной рамы | |
при наличии вертикальных связей | при отсутствии вертикальных связей | |||
С учетом крановой нагрузки | Подкрановая | 1,5H1 | 0,8H1 | 1,2H1 |
Надкрановая | 2H2 | 1,5H2 | 2H2 | |
Без учета крановой нагрузки | Подкрановая в зданиях: однопролетных | 1,5H | 0,8H1 | 1,2H |
многопролетных | 1,2H | 0,8H1 | 1,2H | |
Надкрановая | 2,5H2 | 1,5H2 | 2H2 |
Расчетная длина сборных железобетонных колонн зданий без мостовых кранов однопролетных l0 =1,5H, многопролетных l0 =1,2H.
Короткие консоли (рис. 13.5) колонн, поддерживающие подкрановые балки, рассчитывают на действия поперечной силы, при этом короткими считаются консоли, у которых вылет . Угол наклона сжатой грани консоли с горизонтальной линией должен быть g£45°, а высота сечения консоли у свободного края должна быть h1³h/2 (где h - высота опорного сечения).
а — наклонными хомутами; б — горизонтальными хомутами и отгибами
Рис. 13.5. Схемы армировании консолей колонн
Армируют консоли наклонными хомутами при h£2.5а, горизонтальными хомутами и отгибами — при h>2.5а. Отогнутые стержни допускается не ставить, если h>3.5а и . Во всех случаях расстояние между хомутами должно быть не более 150 мм и не более h/4; диаметр отогнутых стержней должен быть не более 1/15 длины отгиба и не более 25мм. Суммарное сечение отгибов и наклонных хомутов, пересекающих верхнюю половину линии, соединяющей крайние точки в пределах вылета консоли, должно быть
(13.4)
Площадь сечения продольной арматуры консоли Аs подбирают по увеличенному на 25% изгибающему моменту, действующему в месте примыкания консоли к колонне. Продольная арматура снабжена на конце приваренными анкерами в виде шайб или уголков.
13.4. Особенности определения усилий в двухветвевых и ступенчатых колоннах
При двухветвевых колоннах расчет поперечной рамы с учетом пространственной работы каркаса здания аналогичен расчету рамы со сплошными колоннами. Двухветвевая колонна представляет собой многоэтажную однопролетную раму (рамный стержень) с расстоянием с между ветвями осей, расстоянием s между осями распорок, числом панелей n, длиной b нижней рамной части, длиной а верхней сплошной части, общей длиной l (рис. 13.5). Примеры армирования сплошных и двухветвенных колонн приведены на рис. 13.6; средние колонны, испытывающие действие моментов двух знаков, армируются симметрично. Для колонн применяют бетоны классов С15/20 – С30/35.
Рис.13.6. Конструкции колонн одноэтажных зданий