КОНСТРУИРОВАНИЕ V-ОБРАЗНОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЖЁСТКОЙ АРМАТУРЫ В УЗЛЕ СОПРЯЖЕНИЯ КОЛОННЫ И ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Описание пространственного каркаса

V-образные каркасы представляют собой два изогнутых под углом 22,5° (продольных) арматурных стержня, соединенные между собой поперечной арматурой. Расстояние между продольными стержнями и диаметр зависят от толщины перекрытия, диаметра арматурных стержней сеток перекрытия и расчётной поперечной арматуры пространственного каркаса. Шаг поперечных стержней определяется расчётом (рисунок 1).

Рисунок 1. V-образные каркасы

Конструктивные особенности и требование к изготовлению каркасов.

V-образный пространственный каркас состоит из продольных и поперечных стержней. Продольные стержни лежат в плоскости сетки арматурных стержней плиты перекрытия, поперечные - перпендикулярны плоскости сетки.

Допускается применять следующие классы арматуры для производства пространственного каркаса: А240, А500С, В500С. Стержни данных классов разрешено гнуть на 180° при диаметре оправки d_оп = 3d_ст. Арматура класса А400 гнуть свыше 90° не допускается [1].

Поперечная арматура приваривается к продольной контактной сваркой К1-Кт по [2]. Сварку арматуры классов А500С и В500С так же выполнять согласно [2].

Гибку арматурных стержней выполнять строго однократно и в холодном состоянии. Угол гиба θ = 180° - 22,5° = 157,5°. [3, 4]. Гибку выполнить после приварки всех поперечных стержней.

Основные схемы расстановки каркасов

Расположение пространственных V-образных каркасов в плите перекрытия зависит от формы поперечного сечения вертикального несущего элемента (колонна, пилон). Главное требование при расстановке: пространственные каркасы должны располагаться симметрично относительно осей симметрии колонны или пилона. Рекомендуется принять радиальную схему «звездочкой» (см. рисунки 2, 3), в этой схеме заложена идея равноудалённых в кольцевом направлении поперечных стержней. На рисунках 2 и 3 приведены схемы раскладки пространственных каркасов для колонны 400 х 400 и пилона 200 х 600.

Рисунок 2. Схема расстановки каркасов над колонной 400х400.

Рисунок 3. Схема расстановки каркасов над пилоном 200х600

Для колонн и пилонов других размеров схему расстановки можно применить по аналогии с приведёнными. При этом необходимо проверить максимальное расстояние между поперечными стержнями в кольцевом направлении.

Стоит обратить внимание на расположение продольных стержней пространственного каркаса в плите перекрытия над колонной.

Выпуски из колонны до бетонирования плиты перекрытия должны быть выполнены таким образом, чтобы:

а) при армировании вышестоящей колонны расстояние между рабочей продольной арматурой и выпуском было не больше диаметра продольной арматуры.

б) V-образные пространственные каркасы беспрепятственно могли быть установлены с соблюдением всех конструктивных требований.

1-1

Рисунок 4. Схемы для расчета железобетонных плит без поперечной арматуры на продавливание

Требования при расстановке пространст­венных каркасов:

• Максимальное расстояние между по­перечными стержнями в кольцевом направлении R_a и R_b. (рисунок 4)

R_a = A/4 или R_b = B/4:

A = a1+h₀/2

B = b1+h₀/2,

где, а и b - стороны сечения колонны или пилона.

h₀ - рабочая высота сечения плиты перекрытия.

• Должен быть обеспечен «обхват» про­странственным каркасом продольной ар­матуры колонны. В случае, если «обхват» невозможен, то минимальное расстояние, на которое пространственный каркас за­ходит на колонну - 50 мм.
• Минимальное расстояние между карка­сами в свету - 30 мм (п. 10.3.5 [5]).

Таким образом, использование V-образных пространственных каркасов целесообразно по следующим критериям:

1. Экономия на металлоемкости узла продавливания;

2. Использование элемента, выполненного в заводских условиях;

3. Чёткая схема расстановки элементов, легко выполнимая в условиях строительства;

4. Простой контроль узла продавливания на участке.

Список литературы:

1. А.А. Ганин. Особенности безбалочных большепролетных монолитных железобетонных перекрытий: вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2010, № 2 – 15 с.
2. А.Н. Малахова, Д. Толстиков. Конструктивное решение стыка плоского монолитного перекрытия и колонн многоэтажных зданий: вестник МГСУ, 2011, № 1 – 32 с.
3. А.Н. Малахова. Проектирование монолитных плит перекрытий с капителями: вестник МГСУ, 2011 – Т.13, № 8 – 25 с.
4. В.А. Тесля. Монолитные безбалочные железобетонные перекрытия при отсутствии капителей колонн: Строительные конструкции, 2009 – 64-68 с.
5. Тихонов И.Н., Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию. - 2017. НИИЖБ им. А.А.