6.1.4 Расчет короткой консоли

Определим поперечную силу, действующую на консоль:

Q_c=F₇+D_max = 57,5+449,87 = 507,37 кН

где - нагрузка от веса подкрановой балки и кранового рельса;

- расчетная вертикальная нагрузка от двух сближенных кранов.

Расчет и конструирование консоли колонны производим в следующей последовательности:

Минимальный вылет консоли из условия обеспечения ее прочности на смятие

b_{под.балки} - ширина подкрановой балки в месте опирания.

Принимаем конструктивно кратно 50 мм.

Определим расстояние от точки приложения опорной реакции Q до грани колонны а'=λ+с-h_{под.части}=750+250-900=100 мм, где - привязка силы к разбивочной оси; - привязка колонны.

Вычислим максимальную высоту консоли

и минимальную высоту консоли

Тогда из 2 условий рабочую высоту консоли назначаем кратно 50 мм h₀=55 см.

Полная высота сечения консоли h= а+h₀=5+55=60см, где -защитный слой бетона.

Из конструктивных требований (как для короткой консоли) должно выполняться следующее условие l₁=25 см<0,9h₀=49,5 см. Требование удовлетворяется.

Высоту свободного конца консоли h₁ определим из 2х соотношений:

h₁=h-l₁*tg45˚=600-250=350 мм

h₁>h\3 = 600\3 = 200 мм.

Кроме того, необходимо учесть конструктивное требование для h₁ в зависимости от грузоподъемности крана. h₁ должно быть не менее 500мм.

В связи с этим корректируем высоту консоли h=h₀+a=650+50=700 мм

Принимаем высоту свободного конца консоли h₁=350 мм, кратно 50мм.

Расчетный изгибающий момент в сечении у грани колонны:

M=1,25Q_c*a’=1,25*507,37*0,1=63,42 кНм

Для определения рабочей арматуры в консоли колонны вычислим коэффициенты:

Требуемая площадь сечения рабочей продольной арматуры равна

По сортаменту принимаем 2Ø14А-III с A_s=3,08 см².

Эту арматуру приваривают к закладным деталям консоли, на которые потом устанавливают и крепят подкрановую балку.

Сделаем выбор армирования консоли. Для этого сравним h=700 мм и 2,5a'=2,5*100=250 мм.

Из анализа видно, что h=700 мм > 2,5a'=2,5*100=250 мм.

Тогда предусматриваем армирование консоли в виде горизонтальных хомутов и отогнутых стержней.

Исходя из выбранной схемы армирования, назначим конструктивно:

диаметр горизонтальных хомутов с шагом

диаметр отогнутых стержней (с учетом конструктивных требований) принимается не более 25 мм и не более (длины отгиба) -

Тогда суммарная минимальная площадь сечения отгибов

.

Сравним 0,002b_{колонны}h_{консоли}=0,002*400*700=560 мм²; ΣА=873 мм² > 560 мм² - условие выполняется.

Итог: Диаметр хомутов - ;

Диаметр отогнутых стержней - .

Проверка прочности консоли колонны

на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой:

Q_c=507,37 кН; l_sup=300 мм – длина площадки опирания нагрузки вдоль вылета консоли; - ширина консоли (колонны);

- синус угла наклона расчетной сжатой полосы к горизонтали;

- коэффициент армирования хомутами, расположенными по высоте консоли; - расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним;

Коэффициент

Сравним данные по условию прочности

Q_c=507,37 кН < 0,8R_bbl_supsin²θ(1+5αμ_w) = 0,8*14,5*10³*0,4*0,3*0,871(1+5*7,78*0,00785)= =1582,67 кН.

Условие выполняется.

Рисунок 24. Армирование колонны крайнего ряда