Расчет консоли колонны.

Ригель опирается на железобетонную консоль колонны.

Опорное давление Q = 291 кН.

Расчетные данные:

бетон класса В20 (Rb =11,5 МПа, Rbt = 0,9 МПа, gb2=0,9, Eb = 27000 МПа);

арматура класса А-III (Rs = 365 МПа; Rsw=290 МПа; Es = 200000 МПа);

ширина консоли равна ширине колонны bc = 40 см; ширина ригеля bbm = 30 см.

Принимаем длину опорной площадки l = 25 см при ширине ригеля 30 см и проверяем условие смятия под концом ригеля:

Q/(l·bbm) = 291000/(25·30·(100)) = 3,88 МПа < gb2·Rb = 0,9·11,5 = 10,35 МПа.

Вылет консоли с учетом зазора с = 5 см составит

l1 = l + c = 25+5 = 30 см,

при этом расстояние от грани колонны до силы Q равно:

a1 = l1 - l/2 =30 - 25/2 = 17,5 см.

Высоту сечения консоли у грани колонны принимают равной

h = 0,75·hbm; h = 0,75·70 = 55 см.

При угле наклона сжатой грани колонны g = 45о высота консоли у свободного края

h1 = 55-30 = 25 см (h1 = 25 ³ h/3).

Рабочая высота сечения консоли h0 = h - a = 55 - 3 = 52см

Так как l1 = 30 см < 0,9·h0 = 0,9·52 = 46,8 см – консоль короткая

Рабочую высоту сечения короткой консоли в опорном сечении определяют из условия Q £ 1,5·Rbt·b·h02/a1, где правую часть неравенства принимают не более 2,5·Rbt·b·h0.

Проверяем высоту сечения короткой консоли в опорном сечении:

1,5·Rbt·b·h02/a1 = 1,5·0,9·40·522·(100)/17,5 = 834377 Н;

2,5·Rbt·b·h0 = 2,5·0,9·40·52·(100) = 468000 Н;

Q = 291 кН < 468 кН – условие выполняется.

Изгибающий момент консоли у грани колонны:

М = Q·a1 = 291·0,175 = 51 кН×м.

Площадь сечения продольной арматуры консоли подбирают по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%,принимаем z=0,9.

Аs = 1,25·М/(Rs·z·h0) = 1,25·5100000/(365·0,9·52·(100)) = 3,73 см2.

Принято 2Æ16 А-III с Аs = 4,02 см2.

Короткие консоли высотой сечения h =55 см > 2,5´а1 = 2,5·17,5 = 43,75 см армируют горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями (при h < 2,5´а1 консоль армируют только наклонными хомутами по всей высоте).

Горизонтальные хомуты принимаем Æ 8 А- II (как для колонны).

Шаг хомутов консоли должен быть не более 150 мм и не более

h/4 =55/4= 13,75 см; принимаем шаг s = 11 см.

Минимальная площадь сечения отогнутой арматуры

Аs,inc = 0,002·b·h0 = 0,002·40·52 = 4,16 см2,

принимаем 2Æ18 А-III с As = 5,09 см2.

Диаметр отогнутых стержней принимают не более 25 мм и не более 1/15 длины отгиба: dinc = 18 мм < 25 мм, dinc = 18 мм < linc/15 = 30·1,41/15 = 28,2 мм – условия соблюдаются.