2.2.4. Расчет и конструирование базы колонны
Определение размеров:
-
ширина плиты;
- длина плиты;
-
толщина плиты,
- высота траверсы
Требуемая площадь плиты
где
-
расчетная продольная сила;
-
расчетное сопротивление сжатию материала
фундамента (
для бетона класса B 12,5)
-
отношение площадей верхнего обреза
фундамента к площади плиты базы.
Ширина плиты
где
-
высота двутавра;
-
толщина листа траверсы;
-
свес плиты, принимается от 100 до 150 мм.
Длина плиты:
Один из размеров
или
принимаем в соответствии с сортаментом
универсальной стали (прил.2).
При размерах
длина
плиты может быть назначена конструктивно,
например
где
-
ширина сквозной колонны;
Толщина плиты:
,
принимаем
35мм.
где
-
наибольший из изгибающих моментов,
действующий на одном из участков плиты,
на которые разбивается условно плита
базы колонны.
Напряжение в бетоне под плитой от опоры фундамента:
Нагрузка, приходящаяся на полосу плиты шириной 1 см:
Участок 1 - консольный :
Участок 3 – опирание на 4 стороны:
где
где
- коэффициент полученный Б.Г. Галеркиным
(прил.4), зависит от отношения большей
стороны к меньшей
-
длина короткой стороны пластины.
Определение размеров траверсы
Толщина траверсы
,
принимаем
(рис.8).
Длина траверсы при шарнирном сопряжении колонны с фундаментом:
Высота траверсы
где
где
-
коэффициент, принимаемый при сварке
элементов (табл. 34 [1]);
- расчетное сопротивление металла шва сварных соединений с угловыми швами (табл. 56 [1]);
- коэффициент условий работы сварных соединений (п.11.2[1]);
- коэффициент условий работы конструкций (табл. 6[1]).
-
величину катета углового шва, принимаем
-
расчетная продольная сила.
При опирании главных балок на колонну сверху, определяются высота каждого из ребер оголовка
где
- расчетная продольная сила;
-
толщина ребра оголовка;
-
расчетное сопротивление стали смятию
торцевой поверхности.
Рис. 2.4. База центрально-сжатой колонны при шарнирном сопряжении с фундаментом
Длина ребра оголовка определяется из условий
а) работы угловых швов на срез:
(с полным проваром
-
катет углового шва, принимается не более
толщины стенки прокатного профиля ветви
колонны, т.к. в конечном итоге, усилие,
воспринимаемое ребром оголовка,
передается на ветвь колонны передаточным
ребром;
б) среза стенки ветки
где
-
толщина стенки прокатного профиля;
- расчетное сопротивление стали сдвигу
(табл. 1 [1]).
Окончательно длина ребра
принимается по большей из полученных
величин. Принимаем
(рис.9)
П
ри
примыкании главной балки к колонне
сбоку вертикальная реакция передается
через опорное ребро балки на опорный
столик, приваренный к полке колонны.
Библиографический список.
1.СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М.: Стройиздат, 1989.
2.СНиП II-23-81*.Стальные конструкции. Нормы проектирования.-М.:Cтройиздат,1999.
3.Еремин К.И., Нищета С.А. Расчет и проектирование строительных металлических конструкций: Учеб. Пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2004. 154 с.
4.Беленя Е.И.Металлические конструкции. – М.:Стройиздат,1986. – 560с.
5.Мандриков А.П. Примерырасчета металлических конструкций. –М.:Стройиздат,1991. – 430с.