3.4. Расчет и конструирование оголовка колонны

Конструкция оголовка центрально-сжатой колонны должна обеспечить передачу сжимающего усилия строго по центру тяжести сечения. Конструк­ции оголовков в зависимости от ориентации колонны, типа стержня и кон­струкции опорной части балки показаны на рис.3.4.

Усилия от главных балок передаются на колонну через опорную плиту I (рис .3.4). Толщину плиты принимают конструктивно - 20...30 мм. Для исключения работы плиты на изгиб нагрузку от опорных ребер балок передают через плиту непосредственно на элементы стержня колонны - стенку или полки сплошных колонн и стенку ветвей сквозных колонн (рис.З.4,а,б,г,д) или на вертикальные ребра 2, приваренные к стенке сплошной колонны, или к ветвям сквозной (рис.3.4,в,е) колонны. В данных методических указаниях согласно рассматриваемым вариантам сечение колонны в подразд.3.3 приведен расчет оголовков по рис.3,4,а,б,д.

С тенку сплошной колонны, находящуюся непосредственно под опорным ребром балки, рассчитывают из условия смятия. Ее необходимая толщина

(3.42)

где N – расчетное сжимающее усилие в колонне см. подразд.3.1; - расчетная длина площадки смятия, принимают

(3.43)

b – ширина опорного ребра ригеля (см.подраздел.2.6); - толщина опорной плиты; - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности [1, табл.1; 2, табл.1.5].

Если действительная толщина стенки колонны меньше , её необходимо укрепить накладками на участке длиной где - высота стенки колонны. Толщину накладок назначают, исходя из условия

Накладки приваривают к стенке сплошными угловыми швами. Катет шва определяют так:

(3.44)

Рис.3.4. Оголовки центрально-сжатых колонн

(3.45)

где N – усилие, воспринимаемое накладками,

(3.46)

– сминаемая площадь накладки; – сминаемая площадь стенки; n– количество вертикальных швов, прикрепляющих накладку; – коэффициенты, принимаются по [1, табл.34*; 2, табл.2.3]; – длина сварного шва; - коэффициенты условий работы шва соответственно по металлу шва и металлу границы сплавления, принимается согласно

[1. п.11.2*; 2, с.41]; – расчетное сопротивление срезу по металлу шва, принимается по [1, табл.3; 2, табл.2.4, табл.2.6]; – расчетное сопротивление по металлу границы сплавления [1, табл.6; 2, табл.1.9].

Окончательно катет шва принимают наибольший из полученных:

где – минимально возможный катет шва [2, табл.2.9].

В колоннах составного сечения необходимо рассчитать поясные швы на участке ниже опорной плиты длинной

Необходимый катет шва

(3.47)

Окончательно принимаем

При строганной поверхности оголовок плиты и фрезерованном торце колонны сварные швы, прикрепляющие плиту к оголовку, принимают конструктивно.

При необработанных торцах рассчитывают угловые швы, расположенные непосредственно под опорным ребром или под опорной частью стенки. В этом случае необходимо выполнить условие

(3.48)