1. Выбор материалов для колонны

• Колонны изготавливаются из бетона класса B20:

Rb = 11,5 МПа, Rbt = 0,95 МПа,Eb = 27500 МПа

• Продольная рабочая арматура класса А400

Rs= 350 МПа, Rsc = 350 МПа

• Поперечная – Вр500 (Rsw= 435 МПа).

6. Подбор сечения продольной арматуры колонны

Сечение колонны принимаем квадратное (рис.15)

Рис.15. Схема поперечного сечения колонны

Площадь колонны определяется по формуле:

- минимальный коэффициент армирования,

по табл.7.1[4] ()

Соответственно, сечение колонны принимаем квадратное со стороной:

Принимаю .

Рис.16. Сечение колонны

Определятся площадь требуемой продольной арматуры в поперечном сечении ствола колонны:

По сортаменту арматуры конструктивно принимается 4Ø22 А400 ( = 15,204  см2).

Исходя из фактической площади принятой арматуры, вычисляется новое значение коэффициента , которое должно удовлетворять следующему условию:

Для сварки каркаса устанавливается поперечная арматура класса Вр500. При диаметре стержней продольной арматуры 22 мм, поперечные стержни из условия технической сварки принимаются d_w = 6 мм (= 28, 27 мм2).

Шаг принимается:

Принимается шаг .

2. Расчёт и конструирование консоли колонны

   1. Расчётная схема

Рис. 16. Схема к расчету консоли колонны

2. Статический расчёт

Консоль рассчитывается на действие поперечной силы Q, передаваемой от сборного ригеля:

Для определения необходимо собрать нагрузку на 1 погонный метр ригеля, определить расчетный пролет ригеля

3. Конструктивный расчёт

Определяются размеры консоли:

- высота консоли по грани колонны принимается равной:

- высота консоли у свободного края принимается равной:

Консоль выполняется из того же материала что и ствол колонны, т. е. бетона В20, продольной арматуры – А400, поперечной Вр500.

- длина площадки передачи нагрузки ригеля на консоль.

По конструктивным соображением должно быть , поэтому принимаю .

Проверка:

Проверка на короткую консоль сошлась.

Вычисляется величина изгибающего момента в опорном сечении консоли (по грани консоли):

Рассчитываем площадь поперечного сечения продольной арматуры ребер:

, МПа

Принимаем по сортаменту арматуры 2Ø10 А400 ( = 1,570см2).

Поперечная арматура консоли конструируется исходя из условий:

Следовательно, арматура конструируется в виде отогнутых стержней и горизонтальных хомутов по всей высоте консоли.

В этом случае шаг поперечной арматуры определяется из условий:

мм

Принимается поперечная арматура класса Вр500. При диаметре стержней продольной арматуры 16 мм, поперечные стержни из условия технической сварки принимаются d_w = 4 мм (= 12, 6 мм2).

4. Расчет по наклонной сжатой полосе

Проверяем прочность бетона консоли у грани по наклонной сжатой полосе между силой Q и опорой. Для этого вычисляется – коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры:

Здесь:

– площадь сечения хомутов в одной плоскости; – шаг хомутов.

- угол наклона расчетной сжатой полосы к горизонтали:

Проверяется условие:

Условие соблюдается, значит класс бетона и сечение консоли подобрано правильно.