4.3 Конструирование колонны
Продольные стержни в поперечном сечении колонны размещают как можно ближе к поверхности элемента с соблюдением минимальной толщины защитного слоя, которая по требованиям норм должна быть не менее диаметра стержней арматуры и не менее 20 мм.
Колонны сечением 40×40см можно армировать четырьмя продольными стержнями, что соответствует наибольшему допустимому расстоянию между стержнями рабочей арматуры. При расстоянии между рабочими стержнями более 400 мм следует предусматривать промежуточные стержни по периметру сечения колонны.
Поперечные стержни (хомуты) в колонне ставят без расчёта, но с соблюдением требований норм. Расстояние между ними должно быть при сварных каркасах не более 20Øs, при вязаных –15Øs, но не более 500 мм. Расстояние между хомутами округляют до размеров, кратных 50 мм. Диаметр хомутов Øsw сварных каркасов должен назначаться из условий сварки. Диаметр хомутов Øsw вязаных каркасов должен быть не менее 5 мм и не менее 0,25 Øs.
Плоские сварные каркасы объединяют в пространственные с помощью поперечных стержней, привариваемых к угловым продольным стержням плоских каркасов.
4.4 Расчёт консоли колонны
Для опирания ригелей балочных перекрытий
в колоннах предусматривают короткие
консоли, скошенные под углом
=45˚.
Ширина консоли
назначается равной ширине колонны, а
вылет
-
исходя из удобства размещения закладных
деталей для крепления ригеля и необходимой
длины сварных швов.
Вылет консоли должен быть не менее 1/3
высоты опорного сечения
и не более 0,9 рабочей высоты консоли d.
Минимально допустимая длина площади опирания ригеля из условия прочности бетона на смятие:
где
- поперечная сила ригеля на опоре;
- ширина поперечного сечения ригеля.
Если расстояние от торца сборного ригеля
до грани колонны
,
тогда требуемый вылет консоли:
Если принять
,
то требуемая рабочая высота консоли у
грани колонны из условия прочности
наклонного сечения по сжатой полосе
может быть определена по формуле:
Где
- ширина консоли.
Тогда полная высота консоли у её основания
,
где с – расстояние от верха консоли
до центра тяжести продольной арматуры
Аs.
Нижняя грань консоли у её основания наклонена под углом 45˚, поэтому высоту свободного конца консоли определяем по формуле:
Сечение продольной арматуры As консоли подбирают по увеличенному на 25% изгибающему моменту в опорном сечении:
Определяем:
затем
Принимаем 2 стержня
14 мм,
Стержни располагают у двух боковых граней консоли и приваривают к закладным деталям консоли.
Концы продольной арматуры растянутой зоны односторонней консоли заводят за грань колонны и доводят до противоположной грани колонны.
Поперечные стержни устанавливают у двух боковых граней консоли с шагом не более hc /4 и не более 150 мм.
Площадь сечения отогнутой арматуры определяют по эффективному коэффициенту поперечного армирования
принимаем 2 стержня
16 мм,
Отогнутую арматуру устанавливают у двух боковых граней консоли.
Если hc <2,5а, то консоли рекомендуется армировать наклонными хомутами, которые так же, как и горизонтальные, ставят с шагом не более hc /4 и не более 150 мм.
Рисунок 9 – Схема консолей колонны.