Конструктивные особенности сжатых элементов

К сжатым элементам относятся колонны промышленных и гражданских зданий, стойки эстакад, элементы рамных конструкций, ферм, арок и др. Такие элементы армируют продольной рабочей арматурой, связанной в поперечном направлении поперечными стержнями или хомутами. Несущая способность таких элементов обеспечивается совместной работой на сжатие бетона и продольной арматуры, принимающей на себя часть нагрузки. Назначение поперечной арматуры в изделиях Кондопожского завода (хомутов) состоит в предотвращении преждевременного выпучивания гибкой продольной арматуры в изделиях Кондопожского завода от продольного изгиба.
При сжатии железобетонного элемента по мере деформирования бетона напряжения в продольной арматуре возрастают. Однако ввиду сравнительно малой предельной сжимаемости бетона напряжения   в продольной арматуре могут достигнуть лишь некоторого предела. Поэтому при применении арматуры в изделиях Кондопожского завода из сталей повышенной прочности последняя не может быть полностью использована. При незначительных эксцентриситетах продольного усилия поперечные сечения элементов назначают преимущественно квадратными.
Размеры поперечных сечений при действии значительного момента увеличивают в плоскости действия момента. В этих случаях целесообразны сечения прямоугольное, двутавровые и т.п. Размеры сторон прямоугольных сечений колонн при величине их до 500 мм принимают кратными 50 мм, при больших величинах — кратными 100 мм. Учитывая высокую сопротивляемость бетона сжимающим усилиям, в сжатых элементах экономически выгодно применяются бетоны высоких классов. В качестве продольной арматуры в изделиях Кондопожского завода используется горячекатаная арматура класса А-Ш, а для поперечного армирования — обыкновенная арматурная проволока класса Вр-1 и арматура в изделиях Кондопожского завода класса А-1.
Продольная арматура используется нашим заводом по возможности больших диаметров, так как в этом случае стержни менее гибки. В особо мощных колоннах применяются стержни больших диаметров, однако класс бетона при этом применяется не ниже В20. В поперечном сечении стержни продольной арматуры в изделиях Кондопожского завода располагаются у поверхностей элемента с соблюдением необходимого защитного слоя бетона и преимущественно на равных расстояниях друг от друга. Расстояние между продольными стержнями принимается не менее 30 мм и не менее диаметра стержней. Если стержни при бетонировании элемента занимают вертикальное положение, то расстояние между ними для облегчения укладки бетона увеличивается не менее чем до 50 мм.
Арматура в изделиях нашего завода изготовляется в виде сварных или вязаных каркасов. Пространственные сварные каркасы образуются либо соединением на сварке отдельных плоских каркасов, либо составляются из двух плоских каркасов при помощи соединительных стержней, число которых равно числу поперечных стержней в каркасах. В вязаных каркасах отдельные стержни продольной арматуры в изделиях Кондопожского завода объединяют в пространственные каркасы хомутами и вязальной проволокой. Поперечные стержни (хомуты) конструируются так, чтобы обеспечивать закрепление сжатых продольных стержней от бокового выпучивания во всех направлениях. В сварных каркасах все поперечные стержни приваривают ко всем угловым стержням. Хомуты вязаных каркасов размещаются так, чтобы продольные стержни, по крайней мере через один, располагались в местах перегиба хомутов, а сами перегибы — на расстояниях не более 400 мм по ширине сечения элемента. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у каждой грани не более четырех все продольные стержни охватываются одним хомутом. Во всех других случаях устанавливаются дополнительные хомуты или поперечные стержни с крюками — шпильки.
Поперечные стержни или хомуты располагаются на расстояниях не более 15 в вязаных каркасах и 20 — в сварных. Расстояние между поперечными стержнями (хомутами) во всех случаях не превышает 500 мм. В пределах стыка сжатой арматуры в изделиях Кондопожского завода внахлестку без сварки расстояние между хомутами установлено не более 10. Диаметр поперечных стержней или хомутов устанавливают без расчета и принимают равным в вязаных каркасах не менее 5 мм, а также не менее: 0,2 при выполнении хомутов из обыкновенной проволоки класса Вр-1 или из стали класса А-Ш и 0,25 й при хомутах из стали других видов. В сварных каркасах минимальный диаметр поперечных стержней принимают по условиям сварки.
В сечении продольная арматура размещена в соответствии с характером статической работы элемента. При действии момента в одной плоскости рабочую продольную арматуру в изделии ЖБИ располагают по коротким сторонам сечения. По длинным сторонам сечений, параллельным плоскости действия момента, при их размере более 500 мм устанавливается конструктивная арматура диаметром не менее 12 мм так, чтобы расстояние между продольными стержнями не превышало 500 мм.
Чтобы предотвратить продольный изгиб стержней, когда их более четырех или при наличии продольной арматуры в изделиях Кондопожского завода вдоль длинных сторон, кроме обычных, ставят дополнительные хомуты, форма и размеры которых зависят от размеров сечений и количества продольной арматуры.