Колони - залізобетонні несучі конструкції, призначені для передачі навантажень від вищестоящих конструкцій на фундаменти або стіни.
Колони використовують на поверхах, для монтажу на їх капітелі або консолі вищих перекриттів. У них також є опора у вигляді подколонніка.
Найважливіший момент при будівництві колон - розрахунок і пристрій їх армування. Про нього зараз і поговоримо.

Особливості та призначення
Армування залізобетонних колон для конструкції фундаменту і несучих стін необхідно відразу з кількох причин.
Воно дозволяє:
1. Підвищити міцність монолітної залізобетонної конструкції.
2. Покращує взаємодію різних частин колон (основної опори, капітелі, подколонніка, консолей).
3. Запобігає появі тріщин.
4. Дозволяє здійснювати ремонт залізобетонних конструкцій.
5. Знижує шанс руйнування опори з часом.
6. Дозволяє виливати великі несучі опори з перетином 300 × 300 і 400 × 400 мм без побоювань за їх долю в майбутньому.

Все це можливо завдяки роботі арматурного каркаса. Використання арматури для колон залізобетонних вирішує основну проблему бетону - його крихкість.
Принадність залізобетонних конструкцій фундамент і несучі опори полягає в їх спільній роботі. Бетон для фундаменту відмінно працює на стиск, а арматура на вигин. Тому схема їх з'єднання дозволяє створити універсальний тип будівельних елементів.
Якісний арматурний каркас за рахунок своєї взаємодії з бетоном, захищає його від утворення тріщин, не дає йому зруйнуватися внаслідок плину часу або зовнішніх впливів, наприклад, сейсмічних зсувів.

Та й взагалі, будівництво капітальних будівель, особливо промислових, немислимо без використання залізобетонних конструкцій фундаменту і опор.

конструкція
Розглянемо конструкцію залізобетонних колон, щоб зрозуміти в майбутньому, яка їм потрібно схема і креслення.
Креслення будь несучої опори, що передає навантаження на порожнину фундаменту показує, що складається вона з декількох базових частин. Зокрема схема передбачає наявність:
• основний несучої частини;
• капітелей або консолей;
• подколонніка.

Креслення основної частини - подовжений прямокутник, мінімальний розмір перетину якого приблизно дорівнює 150 × 150 мм. Максимальний розмір перетину не обмежується і показниками в 500 × 500 мм, хоча останні розумно використовувати тільки при взаємодії з конструкціями плоского фундаменту.
У верхній частині колон розташовуються капітелі або консолі - це опори під перекриття. Капітелі є виступами, на які перекриття можна монтувати. Така схема спрощує роботу будівельникам, дозволяє заощадити на матеріалах, зокрема, істотно скоротити використання балок.

Втім, капітелі з тим же успіхом застосовують в якості основи під балки.
Що ж до залізобетонних елементів типу подколонніка, то їх схема являє собою зразок звичайної підошви. Конструкція стандартного подколонніка нагадує поетапне розширення під основою колони. Завдання подколонніка - зняти точкове напруга і рівномірно передати його на стіни фундаменту.
Використання подколонніка необов'язково, без нього цілком можна обійтися, коли передбачається монтаж стрічкового або пальового фундаменту. А ось для фундаменту плиткового, наявність подколонніка просто необхідно.

розрахунок
Перш ніж почати розбір армування колони, потрібно уважно оглянути креслення і провести розрахунок. Розрахунок - наріжний камінь всіх подібних процесів. Розрахунок дозволяє людині чітко визначитися, що йому потрібно, для чого і в яких кількостях.
Стандартний розрахунок колони передбачає врахування її несучих навантажень, типу фундаменту, наявність або відсутність додаткових елементів (капітелі подколонніка і т.д.) марка бетону і т.д.

Після того як буде виконаний розрахунок, складається креслення і схема армування. Креслення показує, скільки арматури необхідно, яка це має бути арматура, в якому порядку її варто в'язати, які додаткові елементи використовувати.
Виконується розрахунок за допомогою спеціальних формул. У них закладається опір матеріалів, співвідношення рівня граничних навантажень з бажаним і т.д.
Здійснюють розрахунок виключно фахівці. Спроектувати армування несучих опор людина без досвіду не зможе. Чи не вистачить знань, і що важливіше, досвіду.

відсоток армування
Для правильного армування, як ми вже зазначили, потрібен якісний розрахунок і правильно складений креслення або схема.
У розрахунок закладається і такий цікавий показник, як відсоток армування або заповнення арматурою. Відсоток армування вказує на питому вагу або частку арматурного каркаса в загальній схемі конструкції.
Існує максимальний і мінімальний відсоток армування залізобетонних опор. Мінімальний відсоток - грань, нижче якої не можна заходити. Якщо армування залізобетонних конструкцій не покриє мінімальний відсоток, то конструкція вважається ненадійною і навіть потенційно небезпечною.

Максимальний відсоток - межа, після якого конструкція із залізобетонної перетворюється в сталезалізобетонних. Перевищувати максимальний відсоток теж небажано, особливо в цивільному будівництві.
Показник, мінімального відсотка армування колони дорівнює 3%. Показник максимального відсотка армування дорівнює 6%. Однак розрахунок показує, що для будинків невеликих вистачить і 5%, а в деяких випадках і 4% в питомій вазі.

Технологія, схема і матеріали
Технологія армування досить проста, так як містить в собі всього кілька базових робочих етапів.
Потрібно створити арматурний каркас поетапно, зв'язати його в єдину конструкцію, при необхідності здійснити поперечне або непряме армування, а потім встановити в опалубку. Основне завдання будівельників - зв'язати правильний каркас. Схема дій тут дуже проста.

Береться кілька великих круглих стрижнів з діаметром перетину від 20 мм. Як правило, це арматура круглих сортаментів, класу А3 або вище.
Стрижні по довжині повинні повністю відповідати довжині колони, за вирахуванням 10-15 см на шар захисного бетону.
Мінімальна кількість стрижнів для робочого каркаса - три. Що втім, цілком очевидно, адже нам потрібен не плоский, а об'ємний каркас.
На практиці використовують від чотирьох до шести стрижнів в звичайних колонах і більше восьми в сильно навантажених. Якщо колона не квадратні, а витягнута в одному з напрямків, то її зміцнюють додатковою арматурою.

Подовжню арматуру пов'язують між собою в декількох місцях. Однак обійтися тільки нею не вдасться. При довжині колон від 2 метрів, поздовжні вироби під тиском почнуть випинатися, що не є добре. Для запобігання подібних проблем використовують непрямий або поперечне зміцнення каркаса.
Непряме зміцнення полягає в обв'язки довгою арматури поперечними короткими стрижнями. Непряме зміцнення робиться з інтервалами. Бажано зв'язати каркас поперечними елементами з інтервалом в 20-50 см в залежності від рівня несучих навантажень.

Непряме армування - перевірений часом спосіб, дуже зручний і простий. Без нього зараз створення несучих залізобетонних колон вкрай небажано.
Приклад армування колон на будівництві (відео)

Армування додаткових елементів
Не варто забувати про те, що конструкція додаткових частин колони, таких як капітелі, консолі і опорні конструкції подколонніка теж потребують армуванні.
При цьому каркас для тієї ж капітелі потрібно ще й правильно інтегрувати в цільову несучу конструкцію.
Зразок капітелі - плоский виступ на верхньому кінці колони. Отже, для каркаса капітелі потрібна арматурна сітка. Тут все досить просто. Беремо арматуру товщиною від 15 мм, і в'яжемо з неї квадратну сітку з осередками від 10 × 10 см.

Сітку інтегруємо верхню частину каркаса шляхом підв'язки дротом. Як правило, вистачає однорівневої сітки. В крайньому випадку, по обіду влаштовують ще один стабілізуючий каркас, що складається з одного-двох елементів.
З консолями ситуація дещо інша. Консоль, на відміну від капітелі - це бетонний виступ на одному з країв колон. Каркас для нього являє собою дворівневий виступ короткою арматури, прикріплений до одного з поперечних стрижнів.

Схема подколонніка сильно нагадує аналогічну у монолітної капітелі, тільки подколоннік робиться товщі, може мати кілька сходинок і розміщується на нижній частині опори.
Отже, каркас для нього робиться як мінімум дворівневий, з такою ж сітки. В іншому відмінностей від креслення каркаса для капітелі практично немає.

Якщо подколоннік ступінчастий, тобто має кілька розширень з різними розмірами, то сітку роблять під кожну сходинку і перев'язують дротом. Чим більше ступенів, тим тонше потрібна арматура. На один щабель беруть арматуру товщиною в 15-20 мм, а на три вистачить арматури товщиною до 12 мм.