6.3. Расчет базы колонны

Рассмотрим расчет базы колонны на примере сварной двутавровой колонны (рис 44).

Вначале определяется требуемая площадь опорной плиты из условия отсутствия смятия бетона

(6.24)

где – расчетное сопротивление бетона смятию

, ;

– площадь опорной плиты колонны;

– площадь верхнего обреза фундамента.

Рис. 44. База колонны

Расчетное сопротивление бетона сжатию (таблица 6.3)

Таблица 6.3

Класс прочности	В7,5	В10	В12	В15	В20
Расчетное сопротивление, МПа	4,5	6,0	7,5	8,5	11,5

В первом приближении принимают .

Ширина опорной плиты

, (6.25)

где – ширина пояса двутавровой колонны;

.

Длина опорной плиты .

При расчете на прочность опорной плиты используются известные решения для прямоугольных пластин. При этом вся плита разбивается на отдельные участки, т.е. на отдельные пластинки, границами которых служат конструктивные элементы базы колонны, которыми она опирается на опорную плиту.

В соответствии с рис. 45 можно выделить несколько характерных вариантов плиты с различными условиями на ее границах. Для каждого варианта закрепления плиты вычисляется максимальный изгибающий момент.

Вариант 1. Плита оперта по 4-м сторонам (рис. 45, 1)

Рис. 45. Расчетные схемы опорной плиты базы колонны

, (6.26)

где и коэффициенты, величина которых зависит от отношения ;

– реактивное давление фундамента на опорную плиту ;

– конструктивные элементы.

Вариант 2. Плита оперта по 3-м сторонам (рис. 45, 2)

. (6.27)

Вариант 3. Консольная плита (рис. 5.43, 3)

. (6.28)

Вариант 4. Плита, опертая по 2-м сторонам (рис. 45, 4)

. (6.29)

Для этого варианта под обозначением понимается диагональ прямоугольника, а – расстояние от вершины угла до диагонали.

Коэффициенты для расчета плит на изгиб.

Таблица 6.4

Плиты опертые по 4-м сторонам		Опертые по 3-м сторонам
1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 ≥2,0	0,048 0,063 0,075 0,086 0,094 0,125	0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 2,0 ≥2,0	0,060 0,088 0,107 0,120 0,126 0,132 0,133

Толщину опорной плиты определяют по наибольшему изгибающему моменту из найденных для различных участков

(6.30)

где - толщина опорной плиты.

Тогда условие прочности для толщины опорной плиты

(6.31)

Продольное усилие передается от колонны на траверсу при помощи 4-х сварных швов.

Если задать катет можно найти требуемую высоту траверсы.

. (6.32)

Толщина листов траверсы и ребер жесткости принимается равной 12-16 мм.

Катет сварных швов, прикрепляющих листы траверсы и ребра жесткости к опорной плите

, (6.33)

где .

Диаметр анкерных монтажных болтов принимают без расчета равным 20-30мм.