3.2. Расчет колонны на прочность. Определение размеров сечения колонны.

Предполагая, что колонна работает на центральное сжатие, принимаем коэффициент армирования = 2% и без учета коэффициента продольного изгиба, требуемая площадь будет равна:

см².

Принимаем квадратное сечение колонны со стороной h_с = 45 см. Тогда A_c =45х45 = 2025см².

3.3. Расчет продольного армирования колонны второго этажа.

Величина случайного эксцентриситета

Принимаем величину случайного эксцентриситета e_a=20мм.

Расчетная длина колонны

где -коэффициент, учитывающий условия закрепления, 1,0.

-высота элемента в свету, принимаем равной высоте колонны.

Условная расчетная длина колонны:

здесь:

Тогда гибкость колонны

При и, по таблице получаем

Необходимое сечение продольной арматуры

Принимаем 428 S500 A_stot= 24,63см²

3.4. Расчет продольного армирования колонны первого этажа.

Величина случайного эксцентриситета

Принимаем величину случайного эксцентриситета e_a=20мм

Расчетная длина колонны .

здесь:

гибкость колонны

При и, по таблице получаем

Необходимое сечение продольной арматуры

Принимаем 828S500 A_stot= 49,26см²

В качестве поперечной арматуры для армирования колонны прини­маем стержни 6мм из стали класса S240 с шагом 40 см, что меньше 15= 152,8= 42см.

3.5. Расчет консоли колонны.

Консоль колонны воспринимает поперечную силу ригеля от одного междуэтажного перекрытия. Наибольшая поперечная сила действует на опоре B слева и равна V=493,8 кН.

3.6. Конструирование консоли.

Минимально допустимая длина площадки опирания ригеля на колонну из условия прочности на смятие:

см

Расстояние от торца сборного ригеля до грани колонны d = 6 см, тогда вылет консоли равен: l1 = l_sup + d = 18,5+ 6 = 24,5 см

С учётом возможной неравномерности распределения давления по опорной поверхности, а также неточности при монтаже принимаем

Требуемая рабочая высота консоли у грани колонны может быть опре­делена из условия прочности наклонного сечения по сжатой полосе:

Полную высоту консоли у её основания принимаем h=45см.

Тогда

Условие выполняется, и данная конструкция относится к короткой.

Нижняя грань консоли у ее основания наклонена под углом 45⁰, поэтому высота свободного конца консоли:

см;

3.7. Армирование консоли.

Ригель опирается на консоль на длине площадки, равной 225 мм.

Расчетный изгибающий момент силы V_sd относительно грани колонны:

M = V_sd × a, где – расстояние от силы до грани примыка­ния консоли к колонне.

M = 493,8 ×17.25 = 8518,1 кН × см.

Требуемую площадь сечения продольной арматуры подбираем по из­гибающему моменту M, увеличенному на 25%:

Принимаем: 2Æ20 S500 (A_s = 6,28 см²). Эти стержни привариваются к закладным деталям консоли.

При h = 45 см > 2,5a1 = 2,5(l1-lsup/2)= 2,5(25-18.5/2) = 39,375 см, то консоль армируется отогнутыми и поперечными стержнями.

Площадь сечения отогнутой арматуры можно определить по зависи­мости:

As,inc = 0,0015∙bc∙d = 0,0015∙45∙41,5 = 2,8 см2.

Отогнутую арматуру устанавливаем в двух наклонных сечениях по два стержня в каждом сечении, то есть 2Æ14 S500 (As = 3,08 см2).

Поперечные стержни принимаем по двум граням консоли из стали класса S240 Æ8 мм (Asw=1,06 м2). Шаг поперечных стержней должен быть не более 15 см и не более h/4 = 45/4 = 11,25 см. Принимаем в пределах консоли шаг поперечных стержней S = 10 см.

Рис 15 . Армирование консоли колонны.