5.2. Подбор продольной арматуры колонны.

Бетон класса B35 с расчетными характеристиками при : ; . Продольная арматура класса А500С : ; ; . Сечение колонны ; высота этажа . Армирование колонны принимаем симметричным, т.е. (т.к. возможны знакопеременные моменты, близкие по величине); .

Комбинация 2. (сечение вверху колонны). , , , .

Момент от ветровой нагрузки отсутствует, поэтому . Расчетная длина колонны . Эксцентриситет , что больше случайных эксцентриситетов и .

При отношении необходимо учитывать гибкость колонны, так как увеличивается начальный эксцентриситет :

-рабочая высота сечения колонны;

-момент всех сил относительно центра тяжести арматуры, расположенной у менее сжатой (растянутой) грани колонны;

-от полной нагрузки;

-от продолжительно действующей нагрузки;

так как то

-коэффициент армирования сечения;

-жесткость сечения колонны;

-условная критическая сила;

-коэффициент увеличения начального эксцентриситета;

-момент с учетом прогиба колонны;

-подбор продольной арматуры колонны;

При требуемую площадь сечения продольной арматуры определяем по формуле:

-где:

,

Так как . Поэтому принимаем .

Комбинация 1.(сечение внизу колонны): , ,

, .

Эксцентриситет меньше случайного эксцентриситета и расчетная длина поэтому расчет выполняем из условия:

Из табл.9 и 10 при предполагая отсутствие промежуточных стержней, при находим коэффициенты .

Поскольку , необходимо уточнить значение (в данном случае чисто формально, поскольку ):

Так как значение не изменилось по сравнению с первым приближением, уточнять значение не требуется. Тогда из равенства находим требуемую суммарную площадь сечения продольной арматуры:

а что больше, чем для комбинации 2. Окончательно оставляем .

Диаметр хомутов для поперечного армирования ствола колонны принимается не менее , шаг хомутов – не более и не более ( -наибольший диаметр продольных стержней). Принимаем хомуты из с шагом 450мм.

5.3. Расчет консоли колонны.

Полная высота консоли ( -высота сечения ригеля на опоре). Принимаем полную высоту консоли в опорном сечении по грани колонны , тогда рабочая высота .

Вылет консоли колонн многоэтажных зданий обычно составляет . Принимаем длину консоли , тогда при угле наклона нижней грани

высота свободного края консоли:

Усилия, действующие в сечении ригеля по краю консоли:

-где

Так как узел жесткий, то при и принимаем ( - фактическая длина опирания ригеля на консоль).

При вылете консоль называется короткой. Поперечное армирование таких консолей рекомендуется выполнять в виде горизонтальных хомутов с шагом и не более . Принимаем горизонтальные хомуты по два стержня в сечении ( ) с шагом в пределах тела консоли. Тогда коэффициент армирования хомутами:

Проверяем условие прочности консоли по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы:

Граничные значения правой части условия:

следовательно, условие прочности заведомо выполняется.

Требуемая площадь сечения продольной арматуры консоли, входящей в жесткий узел рамы при :

Проверим ограничения:

-изгибающий момент и поперечная сила в нормальном сечении по краю консоли:

-расчетное сопротивление растяжению продольной арматуры консоли:

-рабочая высота ригеля на опоре:

-расчетное сопротивление и площадь сечения верхней арматуры ригеля:

-высота углового шва приваривания закладных деталей ригеля и консоли:

,

-длина углового шва приваривания закладных деталей ригеля и консоли с учетом непровара , длина закладной детали консоли:

-расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва:

(при электродах Э42)

-коэффициент трения стали по стали

Итак т.е. по расчету продольная арматура в консоли не требуется. Принимаем конструктивно .