Расчет консоли колонны

Материалы

Бетон – B25

Rb=14.5MPa Rsc=365MPa Rbt=0.9MPa

Расчет консоли выполняется по величине опорного давления ригеля Q. Определяется длина площадки передачи нагрузки ригеля на консоль:

lsup=Q/b* Rb

lsup=251.07/0.4*14.5*103=0.055m Принимается lcon=0.3m lsup=0.25m

Определяется расстояние от грани колонны до

точки приложения силы Q:

a= lcon – lsup/2

a=300–250/2=175mm

Вычисляется величина изгибающего момента в опорном сечении консоли (по грани колонны): M=Q*a

M=251.07 *0.175=43.94kN/m

Площадь сечения верхней продольной растянутой арматуры консоли подбирается по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%.

A0=1.25*M/ Rb*b*h02* γb2; A0=0.0408

ζ=1-√1–2* A0; ζ=0.042

η=(1- ζ /2); η=0.979

As=1.25*M/ Rs* η *h0; As=2.7 cm2

По сортаменту подбирается диаметр стержней и их количество.

2ø14 A – III As=3.08 cm2

Поперечная арматура консоли конструируется следующим образом:

– при h>2*a – в виде отогнутых стержней и горизонтальных хомутов по всей высоте колонны

h=0.6m

2*a=0.52m

Хомуты принимаются из условия свариваемости ø4 A – I

Шаг хомутов:

Sw<h/4; Sw=0.6/4=0.15m

Sw<150

Принимается шаг хомутов Sw=150mm

Диаметр отогнутых стержней – не более 25 мм

As=Q*l/h0* Rsc

As=251.07 *30*103/57*365*100=3.02cm2

Принимаются отгибы A – III 2 ø14 As=3.08cm2

Проверка прочности бетона консоли у грани колонны по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой:

Проверяется условие:

Q<0.8*Rb*b*lb*φw2*sinӨ

φw2=1+5*α*μ – коэффициент, учитывающий влияние хомутов по высоте консоли.

α =Es/Eb Es=2/10-5MPa Eb=27.0/10-3MPa (Бетон В 20) α=7.4

μ=Asw/b*Sw

Asw=0.126cm2 – площадь сечения хомутов в одной плоскости

Sw – шаг хомутов

μ =0.126*4/40*15=0.0008

φw2=1+5*7.4*0.0008=1.0296

Определяется lb – расчетная ширина наклонной сжатой полосы:

lb= lsup* sinӨ

Ө – Угол наклона расчетной сжатой полосы к горизонтали

45<Ө<60

sinӨ=0.88

lb=0.25*0.88=0.221m

0.8*Rb*b*lb*φw2*sinӨ=0.8*14.5*1000*0.4*0.195*1.0296*0.88=742kN

Q=251.07 kN

251.07 kN<742kN, где правая часть должна быть:

>2.5* Rbt*b*h0

<3.5* Rbt*b*h0

h0=0.57m

2.5* Rbt*b*h0=2.5*1.05*1000*0.4*0.57=598.5kN

3.5* Rbt*b*h0=3.5*1.05*1000*0.4*0.57=837.9kN

Рисунок3.1. Захват для монтажа колонн

598.5kN<742kN<837.9kN, условие выполняется.

Т.к. колонну поднимают специальным захватом, монтажное отверстие не требуется.