6.5. Основы конструирования и расчет консолей колонн

Геометрические размеры консоли должны удовлетворять следующим требованиям: а) угол наклона нижнего скоса к горизонтальной поверхности не должен превышать 45; б) высота сечения у свободного края консоли должна составлять не менее 1/3 высоты консоли h в месте примыкания к колонне.

К коротким консолям относятся консоли, у которых отношение вылета к высоте .

Работа коротких консолей напоминает подкос, удерживаемый растянутой арматурой [14]. Схема работы консоли представлена на рис. 1.8, а.

Прочность консоли обеспечивается прочностью арматуры и наклонной сжатой полосы.

Расчет коротких консолей выполняется на поперечную силу и изгибающий момент.

Расчет на действие поперечной силы в целях обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой производится по условию [14]

, (51)

в котором правая часть принимается не более и не менее . Здесь

; (52)

; (53)

– см. рис. 1.8; ; ; b – ширина колонны;  – угол наклона расчетной сжатой полосы к горизонту ; – ширина площадки опирания из условия смятия бетона. Напряжение смятия не должно превышать .

При расчете учитываются хомуты горизонтальные и наклонные под углом не более 45.

Продольная арматура консоли принимается из условия

, (54)

где и – см. рис. 1.8.

При этом продольная арматура должна быть доведена до свободного конца консоли и иметь надежную анкеровку в теле колонны и на конце консоли.

Рис. 1.8. Короткая консоль:

а – расчетная схема; б – вариант армирования

7. Расчет и конструирование внецентренно нагруженных фундаментов

При расчете и конструировании внецентренно нагруженного фундамента необходимо: а) определить усилия, действующие на фундамент; б) определить размеры подошвы фундамента и проверить напряжения в грунте под подошвой; в) назначить размеры тела фундамента; г) произвести расчет плиты фундамента; д) рассчитать стаканное сопряжение колонны с фундаментом.

7.1. Определение размеров подошвы фундамента

Предварительно размеры подошвы фундамента определяются по аналогии с центрально нагруженными фундаментами на вертикальную нормативную нагрузку от колонны и стены с коэффициентами 1,21,6, учитывающими влияние момента (рис. 1.9)

, (55)

где – нормативная продольная сила в колонне в сечении IV-IV (на уровне обреза фундамента);

G – вес участка стены (для фундаментов под колонны крайнего ряда);

R – расчетное давление на грунт основания (принимается по заданию);

– глубина заложения, принимаемая в соответствии с указаниями, изложенными в [4] и конструктивными соображениями, связанными с заделкой колонны;

= 20 кН/м³ – усредненный объемный вес фундамента и грунта на его уступах.

Подошва фундамента прямоугольная в плане с соотношением сторон . Размеры подошвы рекомендуется брать кратным 300 мм.

Так как в соответствии с п. 3 приложения 3 [4] условное расчетное давление на грунт относится к фундаментам, имеющим ширину м и глубину заложения м, необходимо уточнение расчетного давления на грунт при м по формуле

. (56)

Для песчаных грунтов = 0,125; для пылеватых песков, суглинков и глин = 0,05.

По принятым размерам подошвы определяются максимальное и минимальное давления на грунт ( и ) от нагрузки и , приложенной на уровне подошвы и вычисленной с коэффициентом надежности по нагрузке = 1.

Усилия и с учетом собственного веса фундамента и грунта на нем вычисляются по формулам (расчетную схему см. на рис. 1.9, 1.10)

; (57)

; (58)

, (59)

где – момент сопротивления подошвы фундамента;

– эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести подошвы.

Максимальное краевое давление не должно превышать 1,2R, а среднее давление не должно превышать R.

В промышленных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью т При т . Это условие выдерживается при .