4.4 Расчет консоли колонны.

Опирание ригеля на колонну осуществляется при помощи ж/б консолей Ж/б консоли считаются короткими, если их вылет l_k=0,9h₀, где h₀–рабочая высота сечения консоли по грани колонны.

Произведем расчет консоли в уровне перекрытий четвертого этажа, где бетон принят пониженной прочности на сжатие класса B15 с Rb=8,5 МПа, Rbt=0,75 МПа. Расчетные данные: арматура класса А500 с RS=355 МПа, ширина консоли равна ширине колонны (bk=30 cм), ширина ригеля b=25 cм.

4.5 Определение размеров консоли

Q=793,8

Определяем минимальный вылет консоли

Окончательно принимаем равным 45 см.

Максимальная высота составляет:

Минимальная высота составляет:

Полная высота сечения консоли у основания принята 100

Находим высоту свободного конца консоли, если нижняя грань ее наклонена под углом =45⁰

Следовательно, размеры консоли достаточны для восприятия опорного давления от ригеля.

4.6 Расчет армирования консоли.

Расчетный изгибающий момент определяется по формуле

Вычисляем значение параметрического коэффициента

По найденному значению значению определяем:

Определяем высоту сжатой зоны бетона:

Определяем необходимое количество растянутой арматуры:

Принимаем 2 стержня Ø22 см²

Назначаем поперечное армирование

Минимальная площадь сечения отогнутой арматуры

По сортаменту арматурных стержней принимаем 2 стержня Ø20 см²

Диметр отгибов должен удовлетворять условию . Принято - условие соблюдается.

Хомуты принимаем двухветвевыми из стали класса А240 6 мм c Asw=0,283 см2. Шаг хомутов консоли назначаем из условия требований норм не более 150мм и не более 1/4h =1/4×100=25 см. Принимаем шаг s= 150 мм

4.7 Расчет стыка колонн

Наиболее нагруженным стыком является стык колонн между первым и вторым этажами. Расчетное усилие в стыке N = N1= 3230,34 кН.

Колонны стыкуем сваркой стальных торцовых листов, между кото­рыми на монтаже вставляем центрирующую прокладку.

Стальные торцовые листы сваривают между собой по периметру фланговым швом, высота катета которого определяется расчетом. Расчетное усилие в стыке воспринимается центрирующей прокладкой и сварным швом по периметру. Для обеспечения целостности сечения колонны в сты­ке под стальными торцовыми листами на длине не менее 10 ds max необходимо установить сетки косвенного армирования (не менее 4 шт. в каждую колонну).

Расчет прочности стыка заключается в проверке его на местное сжатие. Сварку торцовых листов производим электродами Э-42 Rwf = 180 МПа.

Определяем размеры центрирующей прокладки в стыке:

Принимаем прокладку размером 150х150х5 мм. Размеры торцовых листов в плане принимаем равными а толщину t=14мм.

Усилие в стыке N передается через сварные швы по периметру торцовых листов и центрирующую прокладку

Определяем усилие, воспринимаемое сварными швами:

где А_с — общая площадь контакта; A_wf — площадь контакта по периметру сварного шва торцевых листов.

Площадь контакта под центрирующей прокладкой:

Площадь контакта по периметру сварного шва

Общая площадь контакта:

Усилие в сварных швах:

Требуемая толщина сварного шва по контуру торцовых листов:

Принимаем толщину сварного шва 7 мм.

Остальное усилие в стыке воспринимает центрирующая прокладка.

Определяем шаг и сечение сеток косвенного армирования в торцах колонн под центрирующей прокладкой. По конструктивным соображениям у торцов колонн устанавливаем по 5 сеток по длине 10 d_s = 10 × 28 = 280 мм , принемаем сетку 310х310 мм с шагом S = 60 мм. Размеры ячеек сеток принимаем, а = 50 мм. Сетки проектируем из стержней Ø 8 А400 с A_sw = 0,503 см². Число стержней в сетке n = 6.

Для квадратной сетки косвенного армирования будем иметь:

коэффициент :

Коэффициент эффективности косвенного армирования

Приведенная призменная прочность бетона в стыке по колонне второго этажа:

Несущая способность стыка составляет

Условие соблюдается. Прочность торца колонны достаточна.