3). Проверка прочности колонны в расчётных сечениях:

а) сечение 1-1:

Несущую способность определяем как для балки с двойной симметричной арматурой без учёта работы сжатого бетона.

Следовательно, прочность колонны по сечению 1-1 обеспечена.

б) сечение 2-2:

Следовательно, прочность колонны по сечению 2-2 обеспечена.

б) сечение 3-3:

;

.

Следовательно, прочность колонны по сечению 3-3 обеспечена.

2. При монтаже (рис.4):

1. Нагрузка от веса колонны с учётом коэффициента динамичности :

2. Изгибающие моменты в расчётных сечениях 1-1, 2-2, 3-3:

определяем на расстоянии Х от левой опоры:

3. Проверка прочности колонны в расчётных сечениях:

а) сечение 1-1:

Несущую способность определяем как для балки с двойной симметричной арматурой без учёта работы бетона. При этом полагаем, в запас прочности, (по меньшей величине площади сечения арматуры с одной стороны).

Следовательно, прочность колонны по сечению 1-1 обеспечена.

б) сечение 2-2:

Проверку несущей способности колонны в сечении 2-2 не производим, т.к. высота сечения здесь , что в 2,89 раза больше, чем в сечении1-1, а величина момента больше всего в 1,39 раза. Поэтому прочность колонны по сечению 2-2 заведомо обеспечена.

в) сечение 3-3:

Следовательно, прочность колонны по сечению 3-3 обеспечена.

Рисунок 4. Расчётная схема и эпюра моментов для крайней колонны при монтаже

На основании выполненных расчётов колонны в стадии эксплуатации и проверки её несущей способности на усилия, возникающие при съёме опалубки, транспортировании и монтаже окончательно принимаем армирование крайней колонны (рис. 5):

- подкрановая часть: - с каждой стороны сечения;

- надкрановая часть: - с внутренней стороны сечения,

- с внешней стороны сечения.

Рисунок 5. Армирование поперечных сечений крайней колонны

4.4. Расчёт подкрановых консолей

Подкрановые консоли колонн одноэтажных промзданий являются короткими, так как здесь обычно соблюдается условие  l≤0,9h₀ (рис. 11). При проектировании консолей необходимо задаваться их размерами и поперечным армированием в виде горизонтальных и наклонных хомутов.

Рисунок 12. Размеры и схемы армирования консолей колонн при H=8,4; 9,6; 10,8 и 12,0 м. Размеры в скобках относятся к колоннам с H=10,8 и 12 м.

В соответствии с типовыми чертежами колонн по серии 1.424.1-5 11 габаритные размеры подкрановых консолей и их армирование следует принимать по рис. 12. При этом поперечную арматуру (хомуты) принимают 6-8 классов А240, А400, с расстоянием между ними по нормали к их плоскости не более 1/4h (h-высота консоли у корня ее - грани колонны) и ≤150 мм.

После назначения размеров консолей и поперечного армирования проверяют прочность наклонных сечений консолей по поперечной силе из условия (6.66 [3] или 3.44 [4]):

Q ≤ Q_b + Q_s

где: Q=Д_max+N_{подкр б} – поперечная, действующая сила в наклонном сечении;

Q_b - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении;

Q_s - поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном

сечении.

При невыполнении условия прочности необходимо повысить интенсивность поперечного армирования, т.е. увеличить диаметр хомутов или уменьшить расстояние между ними  S_.

Продольную горизонтальную арматуру вверху консоли (рис.12) определяют по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%, т.е. по выражению

М=1,25Qа_м

где: Q=Д_max+N_{подкр б} (см. выше);

а_м – расстояние от силы Q до грани колонны у низа консоли.

Из условия М=_m R_b b h₀² определяют _m, затем  и сечение продольной арматуры консоли A_s=R_b b  h₀/R_s. При этом должно соблюдаться условие ≤_R. Если >_R, то необходимо увеличить высоту консоли. На восприятие изгибающего момента консоль армируют 2-мя (3-мя) стержнями 10-20 класса А400.

В курсовом проекте в целях сокращения его объема допускается поперечное и продольное армирование консолей выполнить без расчёта (конструктивно) пользуясь рекомендациями данного раздела, а так же примерами армирования консолей крайней и средней колонн, приведенных на рис. 13 и 14.

Рисунок 13. Армирование консоли крайней колонны