6.4.2. Армирование консоли

Ригель опирается на консоль на длине площадки, равной 125 мм, так как зазор между торцом ригеля и гранью колонны принят 60 мм, а длина пластины по верху 125 мм.

Расчетный изгибающий момент силы относительно грани колонны:

где: – расстояние от силы до грани примыка­ния консоли к колонне.

Требуемая площадь сечения продольной арматуры подбираем по из­гибающему моменту M, увеличенному на 25:

Принимаем: с . Эти стержни привариваются к закладным деталям консоли.

Так как поперечная сила ригеля приложена от грани колонны на расстоянии , то прочность наклонных сечений на действие главных растягивающих усилий можно не производить.

При консоль армируется отогнутыми и поперечными стержнями.

Площадь сечения отогнутой арматуры можно определить по эффективному коэффициенту поперечного армирования:

Отогнутую арматуру устанавливаем в двух наклонных сечениях по два стержня в каждом сечении, то есть .

Поперечные стержни принимаем по двум граням консоли из стали класса S240 . Шаг поперечных стержней должен быть не более 15 см и не более . Принимаем в пределах консоли шаг поперечных стержней

Рисунок 17. К расчету консоли колонны.

6.5. Расчет стыка колонн

Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов рекомендуется выполнять колонны без стыков на несколько этажей.

Из условия производства ра­бот стыки колонн назначают на расстоянии выше перекрытия. При выбранных конструкциях и условиях работы колонны наиболее целесообразным является стык с ванной сваркой продольных стерж­ней.

Для осуществления этого стыка в торцах стыкуемых звеньев колонн в местах расположения продольных стержней устраивают подрезки. При четы­рех стержнях подрезки располагают по углам. Продоль­ные стержни выступают в виде выпусков, свариваемых в медных съемных формах. После сварки стык замоноличивают бетоном того же класса или ниже на одну ступень класса бетона колонны.

Принят бетон класса С35/45 и выпуски арматуры длиной 30 см и диаметром 28 мм из стали S400.

Стык такого типа должен рассчитываться для стадий: до замоноличива­ния как шарнирный на монтажные (постоянные) нагрузки и после замоноличи­вания как жесткий с косвенным армированием на эксплуатационные (полные) нагрузки.

Рассмотрим устройство стыка на третьем этаже, где действует продольная сила:

• от полных нагрузок:

• от постоянных нагрузок:

При расчете стыка до замоноличивания усилие от нагрузки воспринима­ется бетоном выступа колонны, усиленным сетчатым армированием () и ар­матурными выпусками, сваренными ванной сваркой (). Поэтому условие прочности стыка имеет вид:

где: 0,75 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения под центри­рующей прокладкой;

A_loc1 – площадь смятия, принимаемая равной площади центрирующей про­кладки или, если она приваривается при монтаже к распределительному листу и толщина листа не менее 1/3 расстояния от края листа до центри­рующей прокладки, площади листа;

– коэффициент продольного изгиба выпусков арматуры;

A_s,tot – площадь сечения всех выпусков арматуры;

– приведенная призменная прочность бетона.

Размеры сечения подрезки из условия размещения медных форм прини­маем (b₁ x h₁) = 9 x 9 см, а расстояние от грани сечения до оси сеток косвенного армирования в пределах подрезки ; за пределами подрезки .

Тогда площадь части сечения, ограниченная осями крайних стержней сетки косвенного армирования:

Центрирующую прокладку и распределительные листы в торцах колонн назначаем толщиной 2 см и размерами в плане 10  10 см, что не более 1/4 ширины колонны, то есть 40/4 = 10 см и 40/4 = 10 см и 20  20 см.

За площадь смятия принимаем площадь распределительного листа, поскольку его толщина 20 мм равна расстояния от края листа до цен­трирующей прокладки (), то есть .

Принимаем: .

Коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии:

;

При .

Сварные сетки конструируем из проволоки с и . Размеры ячеек сетки принимаем 45х45 мм. Шаг сеток принимаем 70 мм. Как видно из рис.18, в каждом направлении сетки число длинных стержней-5, коротких-4. Расчетная длина длинных стержней-36см, коротких-18см.

Коэффициент косвенного армирования:

Коэффициент эффективности косвенного армирования:

где:

Здесь , так как расчет ведется в стадии монтажа.

Значение определяем по формуле:

где:

Т.к. , принимаем

Тогда:

Для вычисления усилия определяем радиус инерции арматурного стержня диаметром 28 мм:

– расчетная длина выпусков арматуры, равная длине выпусков арматуры:

– гибкость выпусков арматуры:

• коэффициент продольного изгиба арматуры:

₁ = 0,847.

Усилие, воспринимаемое выпусками арматуры:

Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным сты­ком:

Таким образом, прочность колонны в стыке до замоноличивания меньше усилий, вызванных нагрузкой в стадии возведения. Однако прочность стыка в стадии эксплуатации будет обеспечена, так как добавится еще прочность замоноличенного бетона.

Конструкция стыка колонны приведена на рис. 18.

Рисунок 19. К расчету стыка колонн между собой.

Заключение

При выполнении курсового проекта по железобетонным конструкциям были изучены и усвоены методы проектирования, расчета балочного монолитного перекрытия и сборного перекрытия, а также конструирование этих перекрытий.