Конструктивные требования к элементам переходных конструкций
Система поддерживающих колонн и балок. Конструирование балок
1. Балка не должна иметь отверстий.
2. Класс бетона балок должен быть выше В30. При проектировании обычных конструкций минимальный процент армирования рабочей арматурой составляет 0,3%. При проектировании сейсмостойких конструкций (категория сейсмостойкости 1, 2, 3) процент армирования составит 0,6%, 0,5% и 0,4% соответственно.
3. При проектировании балок больше 50% верхней рабочей арматуры должно заводиться за опоры. Шаг рабочей арматуры должен быть не менее 80мм и не более 200 мм (сейсмостойкое проектирование) и 250 мм (несейсмостойкое проектирование). Нижняя рабочая арматура должна пересекаться в колонне, а также соответственно заанкериваться.
4. По высоте балки должна быть установлена арматура диаметром не менее 16 мм, с шагом не более 200 мм и с обеспечением надежной ее анкеровки.
5. Требование к хомутам балок: на расстоянии 0,2ln (ln - пролет балок или 1,5hb (hb - высота балок) от колонн необходимо увеличить интенсивность поперечного армирования хомутами. Диаметр арматуры хомутов должен быть больше 10 мм, шаг стержней не более 100 мм. В местах усиления коэффициент поперечного армирования в зависимости от сейсмичности должен составлять: для 1-й категории- 1,3ƒ/ƒyv, 2-й категории - 1,2ƒt/fyv, 3-й категории - 1,1ƒt/ƒyv, несейсмостойкие конструкции - 0,9ƒt/ƒyv, где ƒt- расчетная прочность бетона, ƒyv - расчетная прочность хомутов балок. Требования к конструкции и анкеровке арматурных балок приведены на рисунке.
Армирование конструкции балок
ln - пролет каркаса балки; d - диаметр арматуры; lae - длина анкеровки при сейсмостойком проектировании;
la - длина анкеровки при несейсмостойком проектировании; I - верхняя рабочая арматура второго ряда;
2 - верхняя рабочая арматура первого ряда; 3 - опорная балка; 4 - нижняя рабочая арматура; 5 - средняя арматура; 6 - колонна
6. Центры тяжести сечения балок и колонн должны совпадать.
7. Балки, испытывающие сосредоточенные нагрузки, нужно усиливать наклонными хомутами.
Усиление конструкций балок
1 - хомуты; 2 - второстепенная балка; 3 - основная балка
Система поддерживающих колонн и балок. Конструирование колонн
1. Минимальный процент армирования колонн при вертикальном расположении арматуры и проектировании здания в сейсмических районах (категория сейсмостойкости 1, 2, 3) составляет 1,4%, 1,2% и 1%. При проектировании без учета сейсмостойкости минимальный процент составляет 0,8%. Шаг вертикальной арматуры должен быть не более 200 мм (проектирование сейсмостойкости) и не менее 80 мм. Общий процент армирования при проектировании сейсмостойких конструкций должен быть не более 5%.2. В узле сопряжения колонн и балок горизонтальные хомуты можно расположить совместно с хомутами колонн.
Условия анкеровки хомутов: категория 1 - не меньше Ø14, шаг 100 мм; категория 2 - не меньше Ø12, шаг 100 мм; категория 3 - не меньше Ø10, шаг 100 мм.
При несейсмостойком проектировании диаметр не менее 10 мм, шаг 200 мм. Во всех случаях нужно завести хомуты за вертикальные стержни колонн.
3. В области верхних узлов колонн вертикальную арматуру необходимо анкерить. Длина зоны анкеровки ≥ la (проектирование сейсмостойких конструкций), lа (проектирование несейсмостойких конструкций), а также выполнить горизонтальный крюк с длиной отгиба 12d (d - диаметр вертикальной арматуры колонн).Нижние упрочненные конструкции - стен-диафрагм, ядер жесткости
1. Минимальный процент армирования вертикальной и горизонтальной арматуры в нижних упрочненных сечениях:- при проектировании сейсмостойких конструкций: категория 1 - ≥ 0,4%, прочие ≥ 0,3%;
- при проектировании несейсмостойких конструкций ≥ 0,25%;
- при проектировании сейсмостойких конструкций шаг арматуры должен быть не более 200 мм, диаметр арматуры должен быть ≥ 8 мм.
2. При проектировании сейсмостойких конструкций края нижних усиливаемых конструкций - стен-диафрагм и простенков должны дополнительно армироваться. Это относится к средним колоннам, крайним колоннам, контрфорсам и крайней стене. Данные требования приведены на рисунке и в таблице.
Проектирование крайних элементов
а - скрытая колонна; b - с бортовой стенкой; с - с торцевой колонной; d - угловая стена (L-образная стена);
1 - хомут (λy); 2 - хомут или растянутая арматура (λ'v = λv/2); 3 - конструирование хомутов и продольной арматуры, согласно требований к колоннам
Объем ограничений для крайних элементов /с и минимальный процент армирования с требуемыми характеристиками стержней
|
Проект |
Категория сейсмостойкости |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
λv |
0,24 |
0,2 |
0,2 |
0,15 |
|
|
lc |
Средняя колонна |
0,25 hw |
0,2 hw |
0,2 hw |
0.15 hw |
|
Контрфорсы или крайняя колонна |
0,2 hw |
0,15 hw |
0,15 hw |
0,15 hw |
|
|
Минимальный коэффициент армирования вертикальной арматуры |
0,014Азатен. и≥6Ø18 |
0,012Азатен. и≥6Ø16 |
0,010Азатен. и≥6Ø14 |
0,008Азитем. и≥6Ø12 |
|
При проектировании несейсмостойких конструкций в крайних участках нижних усиливаемых конструкций должны располагаться крайние конструктивные элементы, как показано на рисунке и в таблице.
Крайние конструктивные элементы
Требование к армированию крайних конструктивных элементов
|
Категория сейсмостой кости |
1 |
2 |
3 |
4 |
Проектирование несейсмостойких- конструкций |
Примечание |
|
Минимальный коэффициент армирования вертикальной арматурой |
0,010Ас и ≥ 6Ø14 |
0,008Ас и ≥ 6Ø12 |
0,005Ас и ≥ 4Ø12 |
0,005Ас и ≥ 4Ø12 |
≥ 4Ø12 |
Ас- площадь сечения крайних конструктивных элементов |
|
Минимальные параметры хомутов |
Ø8, шаг 150 |
Ø8, шаг 200 |
Ø6, шаг 200 |
Ø6, шаг 250 |
Ø6, шаг 250 |
Расположение по всей высоте |
Верхние стены-диафрагмы
1. Минимальный процент армирования вертикальной и горизонтальной арматурой для верхних стен-диафрагм:
- при проектировании сейсмостойких конструкций: категория 1, 2, 3 составит ≥ 0,25%;
- при проектировании сейсмостойких конструкций: категория 4 и проектировать несейсмостойких конструкций составит ≥ 0,2%.
Шаг арматуры должен быть не более 200 мм, диаметр арматуры ≥ 8 мм.
2. В торцах верхних стен-диафрагм и простенков должны устанавливаться крайние конструктивные элементы (средняя колонна, крайняя колонна, контрфорсы и крайняя стена), подобно приведенным на рисунке и в таблице.
Перекрытия
1. Прочность бетона перекрытий переходных этажей должна быть не меньше В30. Должно применяться армирование перекрытий в двух направления с минимальным процентом армирования каждого направления 0,25%.
2. В смежных перекрытиях переходных этажей должно применяться двухслойное армирование в двух направлениях. Процент армирования каждого направления должен быть не менее 0,2%. Необходимо усиливать края перекрытий и края отверстий.