Файл: Расчет арматуры колонн. Колонны первого и второго этажа..docx

Министерство образования и науки республики Казахстан

Международная образовательная корпорация

Казахская Головная архитектурно-строительная академия



СРС

по дисциплине Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II

На тему: «Расчет арматуры колонн. Колонны первого и второго этажа.»

Выполнила: Аманкулова А.М.

Группа: РПЗС 20-6

Проверила: Ажгалиева Б.А.

Алматы 2023

Содержание

Расчет арматуры колонн-3

Колонны первого и второго этажа-6

Список литературы-7

Расчет арматуры колонн

Арматурный каркас увеличивает такие показатели бетонной колонны, как:

• 
  Прочность.
  
• 
  Сейсмостойкость.
  
• 
  Устойчивость к появлению трещин.
  
• 
  Долговечность.
  

На сколько, сильно увеличатся данные показатели, зависит от диаметра используемой арматуры и марки бетона. Так же армирование даёт возможность заливать колонны не только с простой формой поперечного сечения –  квадратной и прямоугольной. Но и более сложной – двутавровой и круглой (сплошной и полой).

Материал для усиления колонн

Для армирования колонн используют арматуру следующих классов:

1. 
   В качестве рабочих продольных стержней применяют термомеханически упрочнённые стальные пруты периодического профиля класса А500С. Также допускается использование горячекатаных стержней класса А400.
   
2. 
   Для изготовления конструктивных элементов (хомутов, соединительных стержней), используется арматура с гладким профилем класса А240.
   

Технологические нормы по созданию армирующего каркаса

Для того чтобы правильно выполнить армирование монолитной колонны необходимо соблюдать следующие нормы по его устройству.

Диаметр арматуры

Минимальный диаметр стальных рабочих продольных стержней для сборных колонн должен быть равен не менее 16 мм. Для монолитных допускается применять арматуру диаметром 12 мм.

---

Рекомендуется, для создания армирующего каркаса колонны, использовать пруты одинаковой диаметра. Но допускается и применение двух разных, в этом случае стержни большего размера располагаются по углам колонны, а меньшего между ними по центру.

Минимальный и максимальный процент армирования колонны

Минимальный размер сечения арматуры для всех колонн разный. Определяется он расчетными действиями, учитываются все будущие нагрузки, которые будут действовать на колонну, временные, длительные и постоянные.

Максимальная площадь сечения рабочей продольной арматуры не рекомендуется делать более 5% площади поперечного сечения колонны. Так как в этом случае тяжело расположить стержни в пределах сечения.

Оптимальный процент армирования колонн находиться в пределах 0,4-3%. В местах стыковки это значение будет в 2 раза больше.

Расположение продольных стержней

Максимально допустимое значение расстояния между осями продольных стержней не должно превышать 400 мм. Если расстояние более 400 мм, то следует между ними установить дополнительные стержни диаметром не менее 12 мм.

Рекомендуемое значение расстояния между стержнями в свету для сборных колонн рекомендуется делать не менее 30 мм, а для монолитных от 50 мм. В обоих случаях минимальное значение следует принимать не менее диаметра используемой арматуры.

Длина и правила стыковки прутов колонн

Длина арматуры для армирования монолитной железобетонной колонны берется такой, чтобы не было необходимости делать стык. Но если стык все же необходимо выполнить внахлест, без применения сварки, то лучшим вариантом расположения стыка будет в месте изменения сечения колонны. А для многоэтажных монолитных домов, лучший вариант расположения стыка, это уровень верха перекрытия.

---

Рекомендуемый размер нахлеста арматуры в колонне  в сжатом состоянии, равен 30 диаметрам прута, при выполнении стыковки в разбежку. Но чаще всего стыковку выполняют без разбежки над перекрытием, в таком случае размер нахлеста рекомендуется делать в 2 раза больше, то есть 60 диаметров прута.

На схемах ниже приведены примеры выполнения стыковки продольной арматуры в монолитном домостроении.

Требования к защитному слою

Соблюдение требований по защитному слою бетона для арматуры колонны, одно из важнейших условий качественной железобетонной конструкции.  Размер защитного слоя, зависит от диаметра арматуры и её назначения.

• 
  Для продольных стержней размер защитного слоя должен быть больше 20 мм, но не менее диаметра арматуры. Например: если для армирования используется пруты толщиной  28 мм, то соответственно минимальный защитный слой – 28 мм.
  
• 
  Для поперечного армирования колонны минимальный защитный слой бетона равен 15 мм, но так же, как и у продольного, не может быть менее диаметра стержня.
  

Устройство колонн второго этажа

Устройство колонн второго этажа -Вертикальные несущие конструкции в доме устроены таким образом, что в плане они составляют единое целое. Иными словами, железобетонные колонны второго этажа располагаются строго над колоннами этажа первого. Изучим технологию их возведения.  
В установленных проектом местах из плиты перекрытия были сделаны выпуски арматуры для монолитных железобетонных колонн второго этажа. Последние отливаются как продолжение аналогичных колонн первого этажа и имеют сечение 250х400мм.   По периметру первого и второго этажей на анкерных соединениях устанавливаются металлические стойки из металлической профильной трубы 150х150мм, которые располагаются строго друг над другом. Тем самым обеспечивается жесткость конструкции и её устойчивость к переменным нагрузкам (ветру, снегу на крыше, перемещаемым предметам интерьера и бытовым приборам в доме и пр.). На монолитные ж/б колонны второго этажа будет опираться конструкция крыши, поскольку потолочное перекрытие проектом данного дома не предусмотрено. Функцию потолочного перекрытия выполняет внутренняя поверхность крыши, повторяющая геометрию кровли.  

---

Чтобы правильно распределить нагрузки, проектировщики сделали монолитные ж/б колонны и металлические стойки разновеликими. Одна группа из металлических стоек 15х150мм поддерживает конструкцию крыши по периметру здания, другая — из монолитных железобетонных колонн 250х400мм – в промежутках между коньком и мауэрлатом. Своего рода плечом опоры служат сложенные из кирпича трубы и внутренние стены. 

В отличие от первого этажа, горизонтальный пояс опоры крыши выполнен из стальных двутавровых балок (160 мм), концы которых сварены со стальными колоннами. Там же, где балки опираются на кирпичную кладку и на торцы бетонных колонн, сделаны специальные стальные проставки, позволяющие методом сварки соединить воедино двутавровую балку и арматуру кладки. Незначительная часть пояса опоры – там, где он проходит по верхнему торцу кирпичной кладки – отлита в виде горизонтальной железобетонной балки. 

Комбинация стальных и железобетонных балок и колонн позволяет существенно облегчить вес конструкции дома и сэкономить на материалах.

Список литературы

http://www.4living.ru/items/article/columns-second-floor/

https://vseoarmature.ru/armirovanie/kolonn

---