4. Расчёт подкрановых консолей

Подкрановые консоли колонн одноэтажных промзданий являются короткими, так как здесь обычно соблюдается условие – l≤0,9·h0 (рис. 20). При проектировании консолей необходимо задаваться их размерами и поперечным армированием в виде горизонтальных и наклонных хомутов (рис. 21).

В соответствии с типовыми чертежами колонн по серии 1.424.1-5 [6] габаритные размеры подкрановых консолей и их армирование следует принимать по рис. 21. При этом поперечная арматура (хомуты) выполняются Ø6-8 кл. A-I, III, с расстоянием по нормали к их плоскости не более 1/4h (h–высота консоли у корня её –грани колонны) и ≤150 мм.

После назначения размеров консолей и поперечного армирования проверяется прочность их по наклонной сжатой полосе (рис. 20) из условия: , (5)

где правая часть его должна быть не более 3,5·Rbt·b·h0;

,

Asω–площадь сечения хомутов в одной плоскости;

b–ширина консоли (сечения колонны);

Sω–расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним (учитываются хомуты горизонтальные и наклонные под углом не более 45 к горизонтали);

lb=lsup·sinΘ–ширина наклонной сжатой полосы;

lsup–длина площадки передачи нагрузки вдоль вылета консоли;

Θ–угол наклона расчётной сжатой полосы к горизонтали.

При невыполнении условия (5) необходимо повысить интенсивность поперечного армирования, т.е. увеличить диаметр хомутов или уменьшить расстояние между ними–Sω.

Продольная горизонтальная арматура вверху консоли (рис. 21) определяется по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%, т.е. по выражению

М=1,25·Q·aм, (6)

где Q=Дmax+Nподк.б. (см. выше);

ам–расстояние от силы Q до грани колонны у низа консоли.

, (7)

При этом должно соблюдаться условие ξ≤ξR.Если ξ>ξR, то необходимо увеличить высоту консоли.

Крайняя колонна.

Исходные данные для расчёта консоли крайней колонны (рис. 7):

1) Q=Дmax+Nподкр.б.=323,2+42,85=366,1 кН,

где Дmax=323,2 кН и Nподкр.б.=42,85 кН (см. гл. 2, пп. 1, 2).

2) Размеры консоли, вылет её и рабочая высота: h=800 мм; hk=450 мм; b=400 мм; l=350 мм; ам=50 мм; h0=800-50=750 мм.

3) Принимаем в консоли горизонтальные и наклонные двухветвенные хомуты диаметром 8 мм класса A-III с шагом Sω=150 мм, тогда Asω=2·0,503=1,01 см2=101 мм2.

4) Коэффициент φω2, учитывающий влияние хомутов по высоте консоли:

.

5) lsup=450 мм (длина площадки передачи нагрузки).

6) на рис.7 видно: ;

Θ=65°55́ ; sinΘ=0,939.

7) Ширина сжатой полосы – lb=lsup·sinΘ=450·0,939=422,6 мм.

8) γb2=1,1; Rb=1,1·8,5=9,35 МПа; Rs=365 МПа.

1. Проверяем прочность консоли по наклонной сжатой полосе из условия (5)

. Подставляя в это выражение полученные данные, имеем:

Принимая несущую способность консоли равной 866,25 кН (меньшая величина правой части этого условия), считаем прочность её вполне обеспеченной.

2. Определяем сечение продольной арматуры в консоли.

Изгибающий момент в сечении у корня консоли находим по выражению (6)

.

Определяем табличные коэффициенты αm и ξ, граничное значение ξR и затем площадь сечения продольной арматуры консоли:

;

ξ=0,011<ξR=0,611, где ξR=0,611(см. расчёт крайней колонны по несущей спосбности).

Тогда .

Проверяем сечение арматуры по μmin=0,05%.

As,min=0,0005·b·h0=0,0005·400·750=150 мм2=1,5 см2>0,845 см2.

Принимаем 2Ø10 A-III с As=2·0,785=1,57см2 (рис.22).