3.2 Расчет и конструирование базы колонны

Запроектировать базу сквозной центрально сжатой колонны, материал фундамента бетон класса прочности В15 с R_b=1,02кН/см²

Размер опорной плиты в плане.

,

-требуемая площадь опорной плиты:

Назначаем ширину и длину плиты

Окончательно принимаем размеры плиты в плане , --площадь верхнего обреза фундамента принимаем , --------фактическая площадь опорной плиты:

Тогда ; приемлемо, так как идет в запас прочности.

-Толщина плиты:

Среднее напряжение в бетоне под опорной плитой:

.

Элементами траверсы ветвей колонны, плита разбивается на три участка.

Изгибающий момент на участках:

-Участок 1, (опирание по четырем сторонам).

Размеры сторон пластинки:

Отношение

момент ,

- Участок 2 (опирание по трем сторонам).

Размеры сторон пластинки:

Отношение

- Участок 3

Консольные моменты определяем по формуле:

, где c – консольный свес плиты.

По изгибающему моменту определяем толщину плиты на каждом участке:

Условие не выполняется, значит рассмотрим М₂ заново:

,

где - ко­эф­фи­ци­ент, за­ви­ся­щий от от­но­ше­ния за­кре­п­лен­ной сто­ро­ны пла­стин­ки b₁ к сво­бод­ной а₁ и оп­ре­де­ляе­мый по табл.2.

Теперь повторяем расчет :

Окончательно принимаем толщину плиты в соответствии с ГОСТ 82-70^* =4см.

3.3 Расчет траверсы и оголовка колонны.

Рас­чет тра­вер­сы сво­дит­ся к оп­ре­де­ле­нию вы­со­ты и тол­щи­ны тра­вер­сы и к рас­че­ту свар­ных швов, при­кре­п­ляю­щих тра­вер­су к пли­те и к вет­вям ко­лон­ны. Ка­тет шва, при­кре­п­ляю­щий тра­вер­су к пли­те ба­зы, оп­ре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле:

где l_w - дли­на всех швов, при­кре­п­ляю­щих тра­вер­су к пли­те ба­зы, конструктивно l_w=45 см;

Rwf - рас­чет­ное со­про­тив­ле­ние свар­но­го со­еди­не­ния по ме­тал­лу шва.

_wf, _f - ко­эф­фи­ци­ен­ты, оп­ре­де­ляе­мые по [1, табл. 34, п.11.2].

Про­ек­ти­ро­ва­ние ого­лов­ка ко­лон­ны сво­дит­ся к оп­ре­де­ле­нию раз­ме­ров реб­ра ого­лов­ка. Тол­щи­на ого­лов­ка оп­ре­де­ля­ет­ся из ус­ло­вия смя­тия:

где b_f - ши­ри­на опор­но­го реб­ра глав­ной бал­ки;

t_pl-тол­щи­на пли­ты ого­лов­ка, при­ни­мае­мая кон­ст­рук­тив­но 20...30 мм;

Rp - рас­чет­ное со­про­тив­ле­ние смя­тию тор­це­вой по­верх­но­сти, оп­ре­деляе­мый по [1, табл. 1].

И со­гла­су­ет­ся сор­та­мен­том на лис­то­вую сталь. По тол­щи­не ого­лов­ка и тол­щи­не стен­ки дву­тав­ра на­зна­ча­ет­ся ка­тет шва [1, табл. 38] и оп­ре­де­ля­ет­ся вы­со­та реб­ра

Вы­со­та реб­ра так­же со­гла­су­ет­ся с сор­та­мен­том на лис­то­вую сталь[4] На этом ос­нов­ное про­ек­ти­ро­ва­ние цен­траль­но-сжа­тых ко­лонн сквоз­но­го се­че­ния счи­та­ют за­кон­чен­ным.

Все швы, ука­зан­ные на рис. и не под­вер­гав­шие­ся рас­че­ту при­нима­ют­ся кон­ст­рук­тив­но со­глас­но [1, табл. 38]. Ан­кер­ные бол­ты назначаются кон­ст­рук­тив­но диа­мет­ром 20 мм.