4.3.5. Проектирование консоли колонны

Таблица 4.4.

Расчет короткой железобетонной консоли колонны

№

п/п

Алгоритм

Пояснения, справки

1

2

3

1

Определение расчетной

длины площадкиQ – давление ригеля на консоль, которое

опирания ригеля lsup ,

которая обеспечивает равно максимальной поперечной силе на

прочность бетона консоли на смятие:

опоре ″В″ по результатам статического

расчета ригеля.

Q

lsup ³

.

Rb - расчетное сопротивление бетона

Rb

×bриг

колонны сжатию.

bриг - ширина сечения ригеля.

l1 ³ lsup + c.

3 Назначение окончательного вылета консоли:

Значение lк

принимать кратным 50мм.

l

ì

l ;

ü

Значение lк

= 250 мм обеспечивает

³ í

1

ý

к

î250мм;þ

необходимое опирание ригеля (³ 200 мм).

a =lк -0.5×lsup.

5

Определение

требуемой

рабочей

высотыb - ширина

консоли,

которая

равна

консоли из условия прочности наклонного

ширине колонны hкол ;

сечения на

действие

поперечной

силы

без

для

учета поперечного армирования:

jb4 – коэффициент, принимаемый

тяжелого

бетона

равным1,5

в

Q × a

ho ³

,

соответствии с [1, п. 3.32].

× Rbt

×b

jb4

но не более:

ho,max

=

Q

.

2.5 × Rbt ×b

6

Назначить

полную

высоту

консоли

hoиз- наибольшее значение из п. 5;

условий:

as = 30 ¸ 40 мм. .

h ³ ho + as ;

Назначая высоту консоли h, обязательно

h ³ 0.35м;

проверять

соотношение

h1 ³

h

,

где

h » (0.7 ¸ 0.8)× h

,

риг

при определении h1 по

3

чертежу консоли

принимать

a = 45o .

Если

указанное

соотношение не выполняется, следует

увеличить высоту консоли исходя из

приведенного требования.

1

2

3

7

Проверка

условия lk ≤ 0.9h0

которое

Если

требование

не

выполнено, надо

гарантирует

возможность

считать

консольувеличить высоту консоли так, чтобы оно

короткой.

выполнилось,

иначе

консоль

недопустимо считать короткой.

8

Определение требуемой площади продольной

Здесь 1,25 - коэффициент надежности;

арматуры консоли как в изгибаемом элементе

M = Q × a - максимальный изгибающий

прямоугольного профиля с размерами сечения

момент в консоли.

b ´ h0 :

1.25

× M

Принимать h = 0,9.

треб

RS

-

расчетное сопротивление

стали

As

³

RS ×h ×h0

(сталь принимать того же класса, что и

для армирования тела колонны);

h

o

= h - a s ;

a

s

= 30 ¸ 40 мм .

9

Назначение

продольной

арматуры

консолиПо

значению AS треб

из

сортамента

(см. пояснение справа таблицы).

подобрать

необходимую

арматуру

Æ(12¸25)мм в количестве 2 ¸ 3

стержня.

Расположить

их

горизонтально

на

расстоянии h0

от нижней (сжатой) грани

консоли.

Привести

эскиз армирования

(рис.4.11).

10

Выбор

схемы

армирования

консолиЕсли

требование

выполнено, то

поперечной

арматурой

в

зависимости

консольот

армировать

наклонными

требования:

h £ 2.5×a

хомутами по всей высоте по схеме рис.

4.12-а.

Если требование не выполнено, консоль

армировать

горизонтальными

хому-

тами и отогнутыми стержнями по

схеме рис. 4.12-б.

11

Назначить

шаг

поперечных

стержней“S”

При этом пользоваться Нормами

[1,

п.

(хомутов и отогнутых стержней).

5.30].

12

Назначить диаметр

поперечных стержней по

Здесь Asw (As,inc) общая площадь хомутов

площади:

(отогнутых

стержней),

пересекающих

A ³ 0.002bh0 - для хомутов;

верхнюю

половину

линииl,

которая

sw

соединяет точку приложения усилия Q на

As,inc ³ 0.002bh0 - для отогнутых стержней.

консоли с точкой соединения наклонной

грани консоли с гранью колонны

(см.

рис. 4.12).

При этом количество хомутов,

которые

обеспечивают

требуемую

площадь

Asw ( As,inc ), следует находить

непосредственно по чертежу консоли,

выполненной в заданном масштабе, на

котором

необходимо

расположить

все

поперечные стержни с шагом S (по п. 11).

Надо понимать, что в одной плоскости

хомутов может быть не менее чем два

стержня по толщине консоли (чаще всего

2 ¸ 3 шт.).

1

2

3

При

этом

диаметры

этих

стержней

принимать ³ 5мм с учетом также

требований

свариваемости

с

продоль-

ными

стержнями

консоли(см. п. 4.3.4

«Указаний»), а для отогнутых стержней

также и требований:

dinc

£

linc

;

dinc £ 25мм .

15

13

Проверка

достаточности

размеров

и попеПриведенное условие см. [1, п. 3.34].

речного армирования консоли по условиюЗдесь

j

w 2

= 1 + 5

×a × m

w1

;

прочности на действие поперечного усилия по

наклонной

полосе между

сосредоточенной

a = E s

;

m

=

Asw

;

силой и опорой (рис. 4.11):

w1

Eb

b

× sw

Q £ 0,8 ×jw 2 × Rb b ×lb ×sinq ,

Es

-

модуль арматурной

стали

для

где правую часть принимать не более, чем

поперечной арматуры [1, табл. 29].

3.5 × Rbt

×b × ho ,

но

не

менееb

E -

начальный модуль упругости бетона

1.5

× R

×b ×h2

[1, табл. 18].

Asw

–

площадь

хомутов (отогнутых

bt

o

.

стержней) в одной плоскости (т.е. 2¸3шт);

a

не

выполнено,

b - ширина консоли, которая равна hкол .

Если

требование

следует

Sw – шаг хомутов

(отогнутых стержней)

изменить размеры консоли или ее поперечное

по п.11 алгоритма.

армирование

так,

чтобы

требование

lb = lsup ×Sinq ;

выполнилось, и повторить расчет заново.

Sinq =

ho

.

h2

+ (а + 0.5l

)2

o

sup

14

Конец расчета.