Рассмотрим расчет консоли в уровне перекрытия четвертого этажа, где бетон колонн принят пониженной прочности на сжатие. Расчетные данные: бетон колонны класса В20, арматура класса А-III, ширина ригеля b=40см.

Решение. Максимальная расчетная реакция от ригеля перекрытия при составляет . Определяем минимальный вылет консоли из условий смятия под концом ригеля

;

с учетом зазора между торцом ригеля и гранью колонны, равно 5 см, вылет консоли ; принимаем кратно 5 см .

Высоту сечения консоли находим по сечению 1-1, проходящему по грани колонн. Рабочую высоту сечения определяем из условия

где правую часть неравенства принимают не более 2,5Rbt, bch0.

Из выражения выводим условия для h0:

Определяем расстояние «а» от точки приложения опорной реакции Q до грани колонны

.

Максимальная высота ho по условию

.

Минимальная высота ho по условию

Полная высота сечения консоли у основания принята h=70 см,

ho=70-3=67 см.

Находим высоту свободного конца консоли, если нижняя грань ее наклонен под углом , :

условие удовлетворяется.

Расчет армирования консоли. Расчетный изгибающий момент по формуле

Коэффициент А0 по формуле

по табл. 2,12 находим ; .

Требуется площадь сечения продольной арматуры

принято А-III, с As=3,05см2. Эту арматуру приваривают к закладным деталям консоли, на которые устанавливают и затем крепят на сварке ригель. Назначением поперечное армирование консоли; согласно п.5.30 СНиП 2.03.01-84, при консоль армируют отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами по всей высоте (приконсоль армируют только наклонными хомутами по всей высоте). Минимальная площадь сечения отогнутой арматуры ; принимаем А-III, с As=4,02 см2; диаметр отгибов должен также удовлетворять условию

и меньше do=20 мм; принято do=1,41 см- условие соблюдается.

Хомуты принимаем двухветвенными из стали класса А-I диаметром 6 мм, Шаг хомутов консоли назначаем из условий требования норм- не более 150 мм и не более (1/4)h=(70/4)=17,5см; принимаем шаг s=150мм ( см. АС- ). Схемы армирования консоли показаны на АС-

7. Расчет монолитного центрально-нагруженного фундамента

Здание на проектирование. Рассчитать и конструировать железобетонный фундамент под колонну среднего ряда. Бетон фундамента В15, арматура нижней сетки из стали класса А-II конструктивная арматура класса А-I. Согласно СНиП [15], условное расчетное сопротивления основания Ro=2,5 МПа. Глубина заложения фундамента H1=2,0 м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах

Решение. Расчетные характеристики материалов: для бетона класса В15, Rb=8.5 МПа; Rbt=0.75 МПа, ; для арматуры класса А-II Rs=280 МПа.

Расчетная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа с учетом , N1=3144.5 кН. Сечение колонны . Определяем нормативную нагрузку на фундамент по формуле

,

где - средний коэффициент надежности по нагрузке ( приближенно 1,15-1,2). Требуемая площадь фундамента

Размер стороны квадратного в плане фундамента , принимаем размер подошвы фундамента , .

Определяем высоту фундамента. Вычисляем наименьшую высоту фундамента из условия подавления его колонной по поверхности пирамиды при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу

- напряжение в основании фундамента от расчетной нагрузки; .

Полная минимальная высота фундамента

где -толщина защитного слоя бетона.

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров ее сечения

.

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надежно заанкерить стержни продольной арматоры при жесткой заделке колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее

где - глубина стакана фундамента, равная ;

- диаметр продольных стержней колонны; - зазор между торцом колонны и дном стакана.