Во внецентренно сжатых элементах с расчетными экс­центриситетами продольные стержни размещают вблизи коротких граней поперечного сечения элемента. Насыщение поперечного сечения внецентренно сжатых элементов оценивают коэффициентом армиро­вания по площади сечения рабочих стержней продоль­ной арматуры, расположенных у одной из коротких гра­ней. Армирование внецентренно сжатых стержней составляет 0,5...1,2% площади сечения элемента.

Если площади сечения арматуры  и  одинаковы, армирование называют симметричным; оно предпочти­тельнее, чем несимметричное армирование.

Минимальная площадь сечения продольной армату­ры  и  во внецентренно сжатых элементах, согласно нормам, допускается равной, %:

0,05	в элементах при
0,1	в элементах при
0,2	в элементах при
0,25	в элементах при

Здесь  - радиус инерции сечения элемента в плоскости эксцентриситета продольной силы;  - расчетная длина сжатого элемента.

Соединять продольные стержни по длине элемента не рекомендуется.

Рабочие стержни в поперечном сечении колонны раз­мещают как можно ближе к поверхности элемента с со­блюдением минимальной толщины защитного слоя, которая по нормам должна быть не менее диаметра стержней арматуры и не менее 20 мм.

Колонны сечением до 400´400 мм можно армировать четырьмя продольными стержнями, что соответствует наибольшему допустимому расстоянию между стержнями рабочей арматуры. Наименьшее рас­стояние между ними в свету допускается 50 мм, если стержни при бетонировании расположены вертикально; а при горизонтальном расположении - 25 мм для ниж­ней и 30 мм для верхней арматуры, но при всех случаях не менее наибольшего диаметра стержня. При расстоя­нии между рабочими стержнями более 400 мм следует предусматривать промежуточные стержни по периметру сечения элемента с тем, чтобы расстояние между про­дельными стержнями не превышало 400 мм.

Поперечные стержни ставят без расчета, но с соблю­дением требований норм. Расстояние между ними (по условию предотвращения бокового выпучивания про­дольных стержней при сжатии)  должно быть при сварных каркасах не более , но не более 500 мм (здесь  - наименьший диаметр продольных сжатых стержней). Расстояния  округляют до размеров, кратных 50 мм.

Диаметр поперечных стержней  в сварных каркасах должен удовлетворять условиям свариваемости. Диаметр хомутов вязаных каркасов прини­мают не менее 5 мм и не менее , где  - наиболь­ший диаметр продольных стержней. Толщина защитного слоя поперечных стержней должна быть не менее 15 мм. В местах стыков каркасов на длине перепуска стержней расстояние между поперечными стержнями должно быть не более  (  - диаметр соединяемых стержней). Если общее насыщение элемента арматурой более 3%, то поперечные стержни необходимо устанавливать на расстоянии друг от друга не более  и не более 300 мм.

Плоские сварные каркасы объединяют в пространст­венные с помощью поперечных стержней, приваривае­мых контактной точечной сваркой к угловым продольным стержням плоских каркасов. Если в сварных каркасах у больших граней сечения элемента размещены промежуточные стержни, то эти стержни (принадлежащие противоположным каркасам) соеди­няют между собой дополнительными шпильками, уста­навливаемыми по длине элемента с шагом, равным шагу поперечных стержней плоских каркасов.

Верхняя часть крайних колонн.

Элемент 1, сечение 1.

Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”

.

Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:

- продольная Ø20 А-II, с ;

- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .

По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .

Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .

Принимаем продольную арматуру 4 Ø20 А-II, с  и  4 Ø16 А-II, с .

Принимаем поперечную арматуру Ø8 A-I.

Принимаем  мм.

Рис. 8. Армирование верхней части крайней колонны.

Нижняя часть крайних колонн.

Элемент 2, сечение 1.

Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”

.

Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:

- продольная Ø25 А-II, с ;

- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .

По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .

Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .

Принимаем рабочую арматуру 4 Ø25 А-II, с  и 4 Ø16 А-II, с .

Принимаем поперечную арматуру Ø8 A-I.

Принимаем  мм.

Рис. 9. Армирование нижней части крайней колонны.

Верхняя часть средних колонн.

Элемент 4, сечение 1.

Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”

.

Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:

- продольная Ø22 А-II, с ;

- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .

По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .

Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .

Принимаем продольную арматуру 4 Ø22 А-II, с  и 4 Ø16 А-II, с .

Принимаем поперечную арматуру Ø6 A-I, с .

Принимаем  мм.

Рис. 10. Армирование верхней части средней колонны.

Нижняя часть средних колонн.

Элемент 3, сечение 1.

Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”

.

Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:

- продольная Ø22 А-II, с ;

- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .

По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .

Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .

Принимаем рабочую арматуру 4 Ø22 А-II, с  и 4 Ø16 А-II, с .

Принимаем поперечную арматуру Ø6 A-I, с .

Принимаем  мм.

Рис. 11. Армирование нижней части средней колонны.

3. Расчет предварительно напряженной двускатной решетчатой балки пролетом 12 м.

Данные для проектирования.

Бетон тяжелый класса В35 с расчетными характеристиками при коэффициенте условий работы бетона : ; ; ; ;                 . Обжатие производится при передаточной прочности бетона . Расчетные характеристики бетона для класса, численно равного передаточной   прочности   ( ) и при : ; ; ; ; .

Предварительно   напрягаемая   арматура   стержневая   класса  A-VI  ( ; ; ).

Ненапрягаемая арматура класса A-II ( ; ; ).

Рис. 12. Опалубочные размеры решетчатой балки.