Простейшие конструкции железобетонных колонн

Железобетонные колонны, состоят из двух разнородных материалов: бетона и стальных стержней (арматуры). Прочность стали при сжатии в 10—15 выше, чем бетона, небольшое количество арматурных стержней в бетоне значительно повышает прочность колонны.

Стальная продольная арматура обычно состав­ляет 1—3% от площади поперечного сечения колонны, она не только увеличить прочность, но и обеспечивать транспортирование и монтаж сборных железобетонных колонн.

Железобетонные колонны, обладают большой несущей способностью, изготовляться монолитными и сборными.

Колонны обычно выполняются сплош­ного сечения, при больших длинах и нагрузках они могут быть решетчатыми, по высоте — постоянного и переменного сечений. Колонны переменного сечения предназначены для передачи нагрузок, расположенных на различных высотах.

Для опирания подкрановых балок и в связи с увеличением нагрузки возни­кает необходимость увеличивать и размеры сечения нижней ча­сти колонны

 Железобетонные колонны:

а) сплошная, постоянного сечения по высоте;

б) решетчатая, переменного сечения по высоте

При центральном сжатии более экономичны круглое или квад­ратное сечения колонн, при внецентренном сжатии сечение ко­лонны вытягивается в направлении действия изгибающих момен­тов, тем самым увеличивая в этом направлении жесткость.

Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета

Основным случаем потери несущей способности железобетонных колонн является потеря общей устойчивости. Если просто поставить продольные стержни арматуры в бетон без закрепления иx поперечными стержнями, то до определенного значения нагрузки арматура и бетон работают совместно, но затем стальные стержни теряют устойчивость раньше, чем весь элемент, выпучиваются и разрушают защитный слой бетона. Для исключения этого явления к продольным стержням привариваются или привязываются проволокой поперечные стержни, которые уменьшают расчетную длину рабочих про­дольных стержней и предотвращают их значительное выпучивание. При правильной постановке поперечных стержней бетон и продольная арматура разрушаются одновременно. Основ­ными целями расчета являются:

-подбор необходимого количества продольной арматуры (при достаточном сечении колонны) с целью обеспечения общей устой­чивости;

-постановка поперечных стержней на расстояниях, исключа­ющих потерю продольной арматурой устойчивости раньше, чем произойдет потеря общей устойчивости колонны.

 Потеря устойчивости арматуры в сжатом железобетонном элементе:

а) при отсутствии поперечной арматуры; б) при наличии поперечной

арматуры (хомутов); 1 — выпучивание продольной арматуры;

2 — разрушение бетона