6.3. Оголовки колон
Для передачі навантаження на тіло колони.
Рис. 6.13. Оголовок наскрізної колони при опиранні зверху |
Рис. 6.14. Оголовок суцільної колони при опиранні зверху |
–висота ребра; ;, знаходять товщину ребра.
При фрезерованому торці зусилля передаються безпосередньо на ребра оголовка через опорну плиту. Шви призначаються конструктивно. | |
Рис. 6.15. Вузол опирання балок на колону збоку |
Зварні шви, що приварюють столик: . |
6.4. Бази колон
Бази суцільних колон
База з траверсами Шарнірне закріплення
Розрахункова схема траверси
Жорстке закріплення до фундаменту
|
База з фрезерованим торцем
Розрахунковасхема Найчастіше B=L |
Рис. 6.16. Типи баз суцільних колон |
Розраховуючи базу, в першу чергу визначають потрібну площу опорної плити
, де – розрахунковий опір бетону фундаменту.
Ширина плити
, де – товщина траверси у першому наближенні дорівнює 8 – 16 мм.
Величину с = 20 – 120 мм встановлюють з міркування зварювання та зручності встановлення анкерних болтів.
Довжина плити
.
Розміри такраще прийняти кратними 50 мм.
Напруження стиску в бетоні фундаменту під підошвою опорної плити вважають розподіленим рівномірно:
.
Під дією цих напружень опорна плита працює як пластина на згин. Пластина навантажена напруженням стиску в бетоні і оперта на траверси, полички та стінки колон.
Можна виділити три характерні ділянки: –консольна, защемлена у місці опирання на траверсу –оперта і защемлена з трьох сторін –защемлена по контуру. |
Рис. 6.17. Розрахункова схема плити |
Згинальний момент для смужки одиничної ширини на ділянці обчислюють як для консолі:
.
На ділянках та моменти на смужці шириною 1 см обчислюють за методом теорії пружності:
,
2,
b – вільна сторона
Коефіцієнти визначені академіком Б.Г.Гальоркіним залежно від співвідношення сторін і вміщені у таблиці.
Для смужки плити товщиною і шириною рівною одиниці:
.
За більшим із згинальних моментів обчислюємо потрібний момент опору
.
Тоді .
Товщину плити приймають у межах 20 – 40 мм. Треба пам’ятати, що залежить від товщини (зі збільшенням товщинизменшується)
- для опорних плит із сталі з ;
;
.
Коли мм, то в ділянки з найбільшими згинальними моментами вводять додаткові ребра, які зменшують розміри ділянок, а значить і М.
Траверсу наближено розглядають як балку, оперту в місцях кріплення до поличок і завантажену рівномірно розподіленим навантаженням від тиску опорної плити:
.
Найбільші значення згинального моменту в траверсі:
На консольних ділянках – , у прольоті.
Перевірка міцності траверси:
Катети швів, які кріплять траверси, , де 4 – кількість зварних швів.
База з фрезерованим торцем
Опорна плита приварюється до стержня колони під час монтажу. На монтажу вибирають лише положення опорної плити. Торець колони і плита фрезеруються. Щільний контакт між стержнем колони і плитою забезпечує безпосередньо передачу зусиль. Шви лише фіксують положення колони і розраховуються на умовне зусилля 15% від повного.
Плита найчастіше – квадратна: .
Умовно виділивши трапецієподібну консольну ділянку, визначають:
,
де – відстань від центра ваги трапеції до місця защемлення.
Момент опору перерізу плити у місці защемлення:
.
,
.
Цей розрахунок дає наближені результати. Товщина плити для цього типу бази може досягати 60 – 160 мм.
База колон із труб
Рис. 6.18. База суцільної колони із труб |
При висоті колони: 4,5 – 6 м ‑ D = 500 7 – 8 м ‑ D = 600.
Труба може заповнюватись бетоном, створюючи так звану трубобетонну конструкцію. |