Колонна работает иначе, чем балка или плита: это сжато-изгибаемый элемент, где продольная арматура воспринимает сжатие вместе с бетоном и возможный изгиб, а поперечные хомуты удерживают продольные стержни от выпучивания и формируют пространственный каркас. Ошибка в диаметре продольных стержней или в шаге хомутов здесь критична — она напрямую влияет на несущую способность колонны и устойчивость всего здания. Поэтому арматуру для колонн подбирают отдельно, а не по аналогии с фундаментом или перекрытием.
Класс и диаметр продольной арматуры
Продольные (рабочие) стержни колонн выполняют из рифлёной арматуры А500С периодического профиля по ГОСТ 34028-2016. Периодический профиль обеспечивает сцепление с бетоном, а класс А500С с пределом текучести порядка 500 МПа хорошо сваривается и вяжется, что важно для колонного каркаса с большим числом узлов и стыков.
Диаметр продольных стержней для колонн, как правило, крупнее, чем в перекрытиях: в типовых гражданских и промышленных конструкциях это 16–32 мм в зависимости от нагрузки и сечения колонны. Занижать диаметр опасно — продольная арматура несёт значительную долю сжимающего усилия и работает совместно с бетоном на всех этапах нагружения. При этом слишком частое размещение крупных стержней усложняет бетонирование: между ними должен свободно проходить заполнитель. Точные диаметры и число стержней даёт раздел КЖ проекта; здесь не угадывают.
Хомуты: зачем они и какими бывают
Поперечная арматура (хомуты) выполняет две задачи: удерживает продольные стержни в проектном положении при бетонировании и не даёт им терять устойчивость (выпучиваться) под сжатием. Хомуты обычно изготавливают из гладкой арматуры А240 диаметром 6–10 мм или из рифлёной арматуры меньшего диаметра.
Хомут должен быть замкнутым и охватывать все продольные стержни. Если продольных стержней много и они расположены в несколько рядов, добавляют промежуточные связи или составные хомуты, чтобы каждый крайний стержень был закреплён от выпучивания. Шаг хомутов нормируется строительными правилами (СП 63.13330) и зависит от диаметра продольной арматуры: как правило, он не должен превышать 15 диаметров продольного стержня и ограничивается по абсолютной величине. В зонах стыков и у концов колонны шаг хомутов уменьшают — там нагрузка на удержание стержней выше. Разрежение хомутов сверх нормы — частая причина потери устойчивости арматуры и локального разрушения защитного слоя.
Стыковка по высоте и связь с фундаментом
Колонны редко бывают в один стержень по высоте, поэтому продольную арматуру стыкуют — обычно внахлёст с перепуском или сваркой. Важное правило: нельзя размещать все стыки в одном сечении, их разносят по высоте, чтобы не ослаблять колонну в одном месте. На нахлёсты уходит дополнительный метраж арматуры, и его закладывают в закупку заранее. Стыки, как правило, устраивают в зонах с меньшими усилиями и обязательно усиливают хомутами.
Отдельного внимания требует стык колонны с фундаментом. Продольная арматура колонны связывается с выпусками из фундамента с нахлёстом, а сами выпуски закладывают ещё на этапе бетонирования фундамента. Рассогласование по диаметру или расположению выпусков и арматуры колонны — частая причина переделок, поэтому спецификации фундамента и колонн сверяют заранее, до заказа металла.
Защитный слой и бетонируемость
Защитный слой бетона — это расстояние от арматуры до наружной грани колонны. Он защищает сталь от коррозии и огня и обеспечивает совместную работу арматуры с бетоном; для колонн его обычно принимают больше, чем для плит, и выдерживают фиксаторами нужной толщины. Экономия на фиксаторах приводит к оголению стержней и ускоренной коррозии.
С защитным слоем и армированием тесно связана бетонируемость. Слишком плотная сетка из крупных стержней мешает смеси заполнять сечение: между стержнями, хомутами и опалубкой должен свободно проходить заполнитель, а бетон — уплотняться вибрированием, иначе в теле колонны остаются раковины, снижающие несущую способность. Поэтому иногда рациональнее меньшее число стержней большего диаметра, чем много тонких — так проще и бетонировать, и вязать. Баланс диаметра, числа стержней и защитного слоя задаёт проект.
Что учитывать при закупке
Три момента стоит держать в голове заранее, чтобы спланировать объём:
-
диаметр и число продольных стержней растут с этажностью — колонны нижних этажей армируют мощнее;
-
на хомуты и вязку уходит заметный метраж проволоки, поэтому вязальную проволоку удобно заказать вместе с арматурой одной поставкой;
-
продольные стержни стыкуют с нахлёстом, и на перепуски закладывают дополнительный метраж сверх «чистой» длины из чертежей.
Типичные ошибки
Чаще всего для колонн ошибочно берут тот же диаметр, что и для перекрытия, — но колонна нагружена сжатием, и продольная арматура здесь работает интенсивнее распределительной сетки плиты. Второй частый промах — разрежать хомуты ради экономии, снижая устойчивость каркаса, или собирать все стыки продольных стержней в одном сечении. И, наконец, арматуру нередко заказывают без учёта нахлёстов, а затем докупают недостающее по розничной цене.
ЮУМПК поставляет арматуру со склада в Челябинске, опт и розница, с документами о качестве по ГОСТ 34028-2016 — вы получаете нужный класс без пересортицы и с прозрачной отгрузочной массой.
Пришлите спецификацию колонн из раздела КЖ — менеджеры ЮУМПК сверят класс и диаметры продольной арматуры и хомутов, помогут рассчитать объём с учётом нахлёстов и согласуют доставку по Челябинску, области и России. Телефон: +7 (351) 776-32-31.
