7.5. Расчет базы колонны

7.5.1. Выбор расчетных усилий

Наиболее неблагоприятное сочетание усилий в опорном сечении IV-IV

Для подкрановой ветви: загружение 1,2,6,7,9 из таблицы 10:

М = 1056,149 кНм;

N = -594,092 кН.

Для наружной ветви: загружение 1, 2, 4, 5, 8, 9 из таблицы 10:

М = 674,551 кНм;

N = -1006,244 кН.

Определяем усилия в ветвях колонны:

- усилие в подкрановой ветви

- усилие в наружной ветви

В целях унификации размеры баз принимаем одинаковые. Расчет ведем по наиболее нагруженной ветви, т.е. наружной ветви.

Рис. 35. База колонны марки К-5

База наружной ветви

Запроектирована раздельная база, т.к. ширина нижней части колонны b= 1500 мм.

Центр тяжести опорной плиты совмещен с центром тяжести ветви.

Класс бетона В15

γ =- коэффициент, учитывающий местное сжатие бетона, принимаемый в первом приближении.

R = 0,867расчетное сопротивление бетона сжатию [3, табл. 5.2]);

R= R 0,867·1,2 = 1,04расчетное сопротивление бетона смятию.

Требуемая площадь плиты: .

Компонуем базу наружной ветви.

По конструктивным соображениям свес плиты с₂ должен быть не менее 4 см, тогда .

Принимаем В_пл = 38 см.

.

Принимаем L_пл =10+2· (10,2-1,95) = 26,5 = 27см.

Фактическая площадь составит: А_пл,нв = 27·38 = 1026 см² > А_пл.тр.

Тогда свес плиты с=см.

Размеры фундамента принимаются на 20 см больше размера плиты в каждую сторону

А=В

В

L

Уточняем .

Определяем равномерно распределенное давление в бетоне фундамента под плитой

Определение толщины плиты:

Определяем расстояние между траверсами в свету, из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести наружной ветви расстояние между траверсами в свету равно:

D =

При толщине траверсы t_тр = 12 мм свес плиты равен:

Рис. 36. База наружной ветви колонны марки К-5

Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:

участок 1 (консольный свес: с = с₁ = 4,05 см)

участок 2 (консольный свес: с = с₂ = 4,1см)

участок 3 (плита, опертая на четыре стороны: b = 25,8 – 2·0,7= 24,4см, а = 9см;

b/а = >2→ α = 0,125 (табл. 8.5) [8]

участок 4 (плита, опертая на четыре стороны: b = 25,8 - 2·0,8 = 24,2 см;

;

b/а = >2→ α = 0,125 (табл. 8.5) [8]

Максимальный момент на участке 3: M_max = М₁ = 6,78 кНсм.

Требуемая толщина плиты составит:

С345 R

tназначаем t с учетом припуска на фрезеровку.

Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности всё усилие в ветви передается на траверсы через 4 угловых шва. Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св-08А, тип электрода Э42, d = 1,4…2мм; k_min = 5мм; β_f = 0,9; β_z = 1,05 [1, табл.38, 39]).

(табл.Г.2 [1]).

Принимаем h_тр = 25см.

Проверка сечения траверсы

Траверса рассчитывается как балка на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой. Погонная нагрузка на траверсу:

.

Реакция опор: .

Опорный момент: .

Момент сопротивления траверсы: .

Проверка прочности траверсы в середине пролета.

Прочность траверсы обеспечена.

Рис. 37. Расчетная схема и эпюра моментов траверсы колонны марки К-5

7.5.2. База подкрановой ветви

Требуемая площадь плиты: .

Компонуем базу подкрановой ветви.

По конструктивным соображениям свес плиты с₂ должен быть не менее 4см, тогда.

Принимаем В_пл = 38 см.

.

Принимаем L_пл =10 +140 = 24 см.

Фактическая площадь составит: А_пл,пв = 24·38 = 912 см² > А_пл.тр.

Тогда свес плиты с=см.

Размеры фундамента принимаются на 20 см больше размера плиты в каждую сторону

А=В

ВL

Уточняем .

Определяем равномерно распределенное давление в бетоне фундамента под плитой

При толщине траверсы t_тр = 12 мм свес плиты равен:

Толщина опорной плиты подкрановой ветви принята равной толщине опорной плиты наиболее нагруженной наружной ветви t.

Высоту траверсы принимаем конструктивно h_тр = 25см.

Рис. 38. База подкрановой ветви колонны марки К-5