Расчет базы. 
Металлические конструкции

Определение размеров плиты в плане. (Рис.16)

Определим расчетное сопротивление смятию бетона фундамента.

R_Ф =.

Где,.

Здесь, — площадь верхнего обреза фундамента.

— площадь плиты (в начале примем).

— призменная прочность (для бетона М150 = 70 кг/см²).

Таким образом R_f =1,2 · 70 = 84 кг/см².

Требуемая площадь плиты.

= 4196 см².

Ширина плиты принимаем конструктивно (рис.16).

= 45 + 2 · 1,0 + 2 · 8 = 63 см, Где, С = 8? 4 см.

Требуемая длина плиты.

= 73,61 см.

Требуемая длина плиты из конструктивных соображений.

= 49 + 2 · 10 = 69 см.

Где, a — величина принимается от 100 до 120 мм для размещения ««плавающий» шайбы под гайки фундаментных болтов.

Принимаем L_пл = 70 см (кратно 1 см) >

Определение толщины плиты

Плита работает на изгиб как пластина, опертая на траверсы и торец стержня и нагруженная равномернораспределенным условно реактивным давлением фундамента.

кг/см² < R_ф = 84 кг/см².

Определим максимальные моменты отдельных участков плиты, для полосы шириной 1 см.

1. Участок. Плита работает как пластина, опертая по контуру.

Где, a — коэффициент, зависящий от отношения более длинной стороны участка «а» к более короткой «b».

В нашем случаи.

= 0,054 · 79,92 · 45² = 8739 кг · см.

• 2. Участок. Плита работает как пластина опертая по 3-м сторонам.
• 3.

.

Где, — коэффициент, зависящий от отношения закрепленной стороны, к незакрепленной b₁.

. Плита проверяется как консоль вылетом a₁.

Тогда = 0,5 · 79,92 · 10² = 3996 кг · см.

• 4. Участок. Плита работает как консоль.
• 5.

= 0,5 · 79,92 · 8² = 2557 кг · см.

Принимаем для плиты по табл. 50 [1] сталь С 235 (ГОСТ 27 772−88) при.

t = 20 ч 40 мм, тогда R_y = 2250 кг/см².

Требуемая толщина плиты.

= 4,82 см.

Так как толщина превышает 4 см введем дополнительное ребро на участке1.

Рассмотрим участок 1 а:

см; b = 0,5; b_k = 0,5 · 49 = 24,5 см.

= 1,836; a = 0,095.

= 0,095 · 79,92 · 24,5² = 4557 кг · см.

В этом случае M_max = M₂ = 3996 кг · см.

= 3, 26 см.

Принимаем t_пл = 36 мм > (ближайшей большей размер).

Расчет траверсы

Требуемая высота траверсы определяется необходимой длиной каждого из восьми швов, соединяющих ее с ветвями колонны.

При K_f? t_f1 = 10 мм, где =9,67 мм.

= 35,02 см < 85 · · = 85 · 0,7 · 1,0 = 59,5 см.

Принимаем h_трав = 36 см. (кратно 1 см.).

Произведем приближенную проверку траверсы по прочности.

Нагрузка на единицу длины одного листа траверсы.

=2517 кг/см.

Изгибающий момент и поперечная сила в месте приварки к колонне:

= 0,5 · 2517 · 10² = 125 850 кг · см.

= 2517 · 10 = 25 170 кг.

Момент сопротивления сечения листа:

= 216 см³.

Проверка прочности:

= 582,63 кг/см² < R_y = 2250 кг/см².

= 699 кг/см² < R_s = 1363 кг/см².

= 1343 кг/см²? R_y = 2250 кг/см².

Расчет дополнительного ребра

Принимаем толщину дополнительного ребра t_p = 1,2 см.

Нагрузка на дополнительное ребро.

= 88 111 кг.

Принимаем высоту катета K_f = 1,0 см.

Из условия прочности шов:

= 8,50 см.

Из условия прочности ребра на срез:

= 26,93 см.

Принимаем h_p = 27 см > = 26,93.

Во избежание выпучивания.

.

= 37,5 < 50.

Расчет оголовка

Конструктивно принимаем = 2,0 см и K_f = 1,0 см, то же значение что и для траверс. Высота диафрагм из условия прочности, сварных швов.

= 35,02 см.

Принимаем h_g = 36 см. Требуемая толщина диафрагмы из условия прочности торца на смятие.

= 2,87 см.

= 30 см. (п. 5.6.).

Требуемая толщина из условия прочности на срез.

= 3,59 см.

Где, = 1363 кг/см. (п. 5.5. г).

Принимаем t_g = 3,6 см >

Толщина планок, к которым крепится диафрагма.

t_пл? 0,5 · t_g = 0,5 · 36 = 18 мм.

Принимаем t_пл = 20 мм.

Конструкция оголовка представлена на рисунке 17.