Расчет и конструирование консолей колонны

Размеры вылета опорной консоли - (l) определяют в зависимости от значения опорного давления ригеля (Q), при этом считают, что ригель оперт на расположенную у свободного края площадку длиной определяемую из выражения:

= (107)

Для расчета значения примем значение = =343,08 кН. (максимальное из значений поперечных сил на опорах: А, С и D).

= = =0,17939 0,18 м.

l= + (108)

где - - монтажный зазор (между торцом ригеля и гранью колонны, который равен 0,05 м.

l= 0,18+0,05=0,23 м.

Размер вылета консоли колонны принимают кратным 50 мм и обычно размер вылета в пределах 200-300 мм.

В расчете ригеля прията длина опорной части ( ) равная 200 мм. В этой связи окончательно принимаем длину вылета =0,25 м.

Определим требуемую высоту консоли в сечении у грани колонны (h), которое принимают в пределах 0,7 – 0,8 от высоты сечения ригеля.

h=(0,7-0,8)

h=0,8•0,6=0,48 м

Примем окончательно h=0,5 м.

Высоту консоли у свободного края () принимают не менее половины высоты консоли у грани колонны из условия:

/2; принимаем значение =0,25 м.

Определим к какому типу относится принятая консоль из условия:

l 0,9 (109)

где - рабочая высота консоли колонны.

= h- =0,5-0,015=0,485 м.

где - защитный слой бетона равный 0,015 м.

Проверим условие (109).

0,25 0,485=0,4365 м.

Следовательно, дальнейший расчет выполним как для короткой консоли.

Конструкция консоли у грани колонны должна отвечать условию, обеспечивающему прочность бетона по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой.

Рис.1.10 Здесь рис. а) стр. 10

Q 0,8 • •b• • (110)

где - угол наклона расчетной сжатой полосы бетона к горизонтали (в нашем случае угол составляет 0,9).

- ширина сжатой полосы; - коэффициент, учитывающий влияние хомутов (поперечных стержней), расположенных по высоте консоли.

Значение определим из выражения:

=1+5 (111)

= ;

= =8,33

= .

Здесь - площадь сечения хомутов (поперечных стержней) в одной плоскости; - расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним.

При этом учитываются хомуты расположенные горизонтально и наклоненные не более чем на к горизонтали.

Для армирования консоли горизонтальными (поперечными) стержнями (хомутами) рекомендуется применять стержни диаметром 8 – 10 мм. Примем диаметр стержней равный 8 мм из класса стали А 240. Предусмотрим 4 ряда стержней (по вертикали) по 2 стержня в плоскости одного ряда (всего 8 стержней с общей площадью поперечного сечения стержней

= 4,02• ).

= =0,01005 0,01

где - ширина консоли равная ширине колонны ( = =0,4 м);

- шаг поперечных стержней (хомутов) примем равным 0,1 м.

= • (112)

=0,2•0,9=0,18

=1+5•8,33•0,01=1,4165 1,42

Проверим условие (110).

КН.

Условие (110) выполняется, прочность бетонной полосы обеспечена.

Проверим условие прочности короткой консоли при принятом значении ее рабочей высоты равной 0,485 м из выражений:

Q 1,5• • •b• /c (113)

Q 2,5• • •b (114)

где c – расстояние от приложения сосредоточенной силы Q до границы опорной части консоли.

c= +

c= +0,05=0,15 м

Проверим условие (113)

343,08 (1,5*0,9•0,9• / 0,15=6762,129 762,13 кН.

Проверим условие (114).

343,08 2,5•0,9•0,9• •0,485=392,85 392,9 кН.

Условия прочности (113) и (114) выполняются прочность консоли при принятых значениях высоты консоли (h) и ее рабочей высоты ( обеспечена.

Определим требуемую площадь продольной арматуры консоли колонны, которую устанавливают по значению изгибающего момента (M) у грани колонны, увеличенному на 25%.

=

M=Q·c=343,08*0,15=51,46

= =3.38*

4ø22 c =15,2·

Минимальное значение должно быть не менее ≥0,005·b·

>0,005·0,4·0,485

15,2>9,7

Окончательно примим армирование 4-мя стержнями классом А400.

Дата добавления: 2015-12-08