Черт. 66. Схема для определения длины зоны отрыва
а при примыкании балок; б то же, консолей; I центр тяжести сжатой зоны сечения примыкающего элемента
Черт. 67. Армирование входящего угла, расположенного в растянутой зоне железобетонного элемента
Расчет коротких консолей
3.99 (3.34). Расчет коротких консолей колонн [l1 0,9 h0; (черт. 68)] на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой должен производиться из условия
Q 0,8 Rb b lsup sin2 (1 + 5 w), (207)
в котором правая часть принимается не более 3,5 Rbt b ho и не менее 2,5 Rbt b ho.
В условии (207):
lsup длина площадки опирания нагрузки вдоль вылета консоли;
— угол наклона расчетной сжатой
полосы к горизонтали
;
— коэффициент армирования хомутами,
расположенными по высоте консоли;
здесь sw — расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним.
При расчете учитываются хомуты горизонтальные и наклонные под углом не более 45° к горизонтали.
Напряжение сжатия в местах передачи нагрузки на консоль не должно превышать Rb,loc (см. п. 3.93).
Для коротких консолей, входящих в жесткий узел рамной конструкции с замоноличиванием стыка, значение lsup в выражении (207) принимается равным вылету консоли l1, если при этом выполняются условия М/Q 0,3 м и lsup/l1 2/3 (где М и Q — соответственно момент, растягивающий верхнюю грань ригеля, и поперечная сила в нормальном сечении ригеля по краю консоли). В этом случае правая часть условия (207) принимается не более 5Rbtbho.
Черт. 68. Расчетная схема для короткой консоли при действии поперечной силы
При шарнирном опирании на короткую консоль сборной балки, идущей вдоль вылета консоли, при отсутствии специальных выступающих закладных деталей, фиксирующих площадку опирания (черт. 69), значение lsup в условии (207) принимается равным 2/3 длины фактической площадки опирания.
Поперечное армирование коротких консолей должно удовлетворять требованиям п. 5.77.
Черт. 69. Расчетная схема для короткой консоли при шарнирном опирании сборной балки, идущей вдоль вылета консоли
3.100. При шарнирном опирании балки на консоль колонны продольная арматура консоли проверяется из условия
,
(208)
где l1, ho см. черт. 68.
При этом продольная арматура консоли должна быть доведена до свободного конца консоли и иметь надлежащую анкеровку (см. пп. 5.44 и 5.45).
При жестком соединении ригеля и колонны с замоноличиванием стыка и привариванием нижней арматуры ригеля к арматуре консоли через закладные детали продольная арматура консоли проверяется из условия
,
(209)
где l1, ho — соответственно вылет и рабочая высота короткой консоли;
Ns — горизонтальное усилие, действующее на верх консоли от ригеля, равное:
(210)
и принимаемое не более 1,4 kf lw Rwf + 0,3 Q (где kf и lw — соответственно высота и длина углового шва приваривания закладных деталей ригеля и консоли; Rf расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва, определяемое согласно СНиП II-23-81, при электродах Э42 Rwf = 180 МПа; 0,3 — коэффициент трения стали по стали), а также не более Rsw аsw (где Rsw и аsw — соответственно расчетное сопротивление и площадь сечения верхней арматуры ригеля).
В формулах (209) и (210):
M, Q — соответственно изгибающий момент и поперечная сила в нормальном сечении ригеля по краю консоли; если момент М растягивает нижнюю грань ригеля, значение М учитывается в формуле (210) со знаком "минус";
lsup — фактическая длина площадки опирания нагрузки вдоль вылета консоли;
hob — рабочая высота ригеля.
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример 49. Дано: на короткую консоль колонны опирается свободно лежащая сборная балка (черт. 70), идущая вдоль вылета консоли; длина площадки опирания lsup,f = 300 мм; ширина консоли (колонны) b = 400 мм; соответственно высота и вылет консоли h = 700 мм, l1 = 350 мм; бетон колонны тяжелый класса В25 (Rb = 13 МПа, Rbt = 0,95 МПа при b2 = 0,9; Еb = 27 103 МПа); продольная арматура класса А-III (Rs = 365 МПа); нагрузка на консоль Q = 700 кН.
Требуется проверить прочность консоли на действие поперечной силы и определить площадь сечения продольной арматуры и хомутов.
