101. Какво представляват късите конзоли?
Това са конзоли, които отговарят на условиетоl10.9h0,къдетоl1е прогнозният обхват,h0е работната височина. Обикновено те са странични издатини на колоните, които служат като опори за греди, напречни греди и подобни конструкции.
102. Как се изчисляват късите конзоли?
Късите конзоли са изложени на големи напречни сили със сравнително малки огъващи моменти, така че тяхното разрушаване винаги се случва не по нормални, а по наклонени участъци. Експериментите показват, че късите конзоли работят по схема, близка до тази на скобата. Ролята на подпора се изпълнява от наклонена компресирана лента (призма) от бетон, а ролята на опънна връзка изпълнява опънната армировкаS(фиг.51). Състоянието на якост на призмата се извлича от нейната геометрия:NNbu, къдетоN=Q/sinе надлъжната сила в призмата от външното натоварване,Nbu=0,8Rbblsupsinw– носимоспособност на призмата. СледователноQ0.8Rbblsupsin2w. ТукQе натоварването върху конзолата,bе ширината на сечението на призмата (колона),lsupsinе височината на сечението (lsupе ширината на опорната площ за греди или напречни греди), 0,8 е коефициентът на работните условия,w1 е коефициентът, отчитащ ефекта на напречната армировкаSwвърху увеличаването на якостта на призмата на бетона (подобно на индиректните армировъчни мрежи - вижте въпрос 8).
Силата в армировкатаSможе да се определи от сумата на проекциите на силите върху хоризонталната ос или може да се определи от сумата на моментите на силите спрямо опорната точка на подпората (точкаOна фиг. 51). Нормите препоръчват втория начин, тогаваAs=M/Rsh0,къдетоM=Ql1(тук рамотоl1съзнателно е взето малко по-голямо от проектната стойност, като се вземе предвид възможният неравномерен опорен натиск на гредите, тяхното неточно монтиране и съответното изместване на резултантната силаQ). АрматуратаSтрябва да бъде надеждно анкерирана от двете страни на зоната на опасните участъци (дължината на тази зона е практически равна наl1)
Ако условието за якост на бетонната призма не е изпълнено, тогава класът на бетона не трябва да се увеличава - това ще се отрази на цената на цялата колона. Увеличаването на напречната армировка има ограничен ефект. Затова е най-добре да увеличите височината на конзолата, което ще увеличи ъгъла, т.е. намаляване на силата в призмата и увеличаване на нейното напречно сечение. Ако височината на секцията на конзолата е очевидно ограничена (от архитектурни, технологични или други изисквания), се използват конзоли с твърда армировка.
103. Как се изчисляват късите конзоли с твърда армировка?
Те се изчисляват по същия начин (фиг. 52), както и при гъвкавата армировка, като подпора се използват само наклонени стоманени плочиP, свързани чрез заваряване с арматурни пръти - опънатиSи конструктивни (слабо компресирани)S. Силите в плочата и в армировката се намират от решението на триъгълника на силите:Nn=Q/sin;Ns=Nncos. Плочите се изчисляват без да се взема предвид изкълчването, тъй като бетонът предотвратява изкълчването. Изчисляват се и заваръчните шевове, свързващи плочите с армировката.
3.3. Огъващи елементи
104. Какво е диаграма на материалите и защо се изгражда?
За огъващ елемент (например греда) с постоянни размери на напречното сечение и армировка, носещата способност на огъване е равна наMu=Nbzb+Nszs(нарича се диаграма на материалите, а понякога и диаграма на армировката), се изобразява като правоъгълник. Ако по една и съща ос построим диаграма на моментиМпоради външно натоварване (например отq), тогава е ясно, че диаграмитеМиМuсе събират в средата на участъка - има опасен участък, който съответства на минималното съотношениеМu/М.Колкото по-близо до опорите, колкото по-голямо е съотношениетоМu/M, толкова по-голяма е границата на безопасност и толкова по-малко ефективно се използва надлъжната армировка (фиг. 53, а). Това предполага просто решение: да се приведе към опората не цялата армировкаS, а само нейната частS1, другата частS2да се отчупи в участъка. Тогава носещата способност на нормалните сечения с армировкаS1ще намалее доMu1(фиг. 53,b).
очевидно е, че точките на теоретично счупване (TTO) на армировкатаS2се намират в пресечната точка на диаграматаMс диаграматаMu1, а разстояниетоaот опората до TTO се определя от уравнениетоMu1=M,където за даден схема на натоварванеM =0,5qa(la). Всъщност армировкатаS2трябва да бъде навита зад TTO с дължина най-малко(вижте въпрос 105).
Също така трябва да се помни, че най-малко 2 армировъчни прътаS1трябва да бъдат доведени до опората (по-точно, отвъд ръба на опората) (при ширина на елемента по-малка от 150 мм е позволено да се донесе един прът).