Расчет базы колонны

Материал фундамента — бетон класса В10, R_b = 0,6 кН/см².

При ц_b =1,3.

R_{b, lok} = ц_b· R_b = 1,3· 0,6 = 0,78 кН/см².

Определение размеров опорной плиты в плане.

Ширина опорной плиты:

B=b_f+2(t_tr+c)=18+2(1+6,5)=33см где b_f = 18см — ширина полки колонны;

t_tr = 1см — толщина траверсы;

с = 6,5см — вылет консольной части плиты.

Длину плиты находим по формуле (6.108) «Металлические конструкции» Горева (I том):

Рис. 12. К расчету базы колонны

Принимаем плиту с размерами в плане 350Ч350 мм; размеры верхнего обреза фундамента устанавливаем 600Ч600 мм.

Определение толщины опорной плиты.

Краевые напряжения в бетоне фундамента под опорной плитой:

Изгибающие моменты в опорной плите:

на участке 1, опертом на 4 канта:

> 2, следовательно, б₁=0,125.

M₁=б₁у₁l2= 0,1250,48,662=3,75 кН· см на консольном участке 2:

М₂= кН· см на участке 3, опертом на 3канта:

< 0,5,.

момент определяем как для консольного участка с вылетом консоли a₁

М₃= кН· см Толщину опорной плиты находим по максимальному моменту:

см Принимаем =25 мм.

Расчёт траверсы.

Траверсу в расчетной схеме представляем двухконсольной балкой, шарнирно опертой на пояса колонны.

Расчет высоты траверсы.

Определение усилий в сварных швах:

Определение длины шва соединяющего траверсу со стержнем колонны. Принимаем k_f=6мм. По таблице 34* СНиП принимаем в_f=0,9; в_z=1,05;

R_wf=МПа.

Rwun — табл. 4* СНиП. Rwz=360 МПа.

Так, как в_f R_wf < в_z R_wz, то расчет проводим по металлу шва.

Необходимая длина сварного шва:

Принимаем h_тр=300мм.

Принимаем толщину траверсы 10 мм.

Проверка напряжений Определение момента от усилий в анкерных болтах.

Определение момента от нагрузки (отпора) со стороны фундамента.

По М_max определяем момент сопротивления:

см Проверка нормальных напряжений:

Проверка касательных напряжений:

Проверка приведенных напряжений:

Проверка выполнилась. Сечение принято.

Расчёт анкерных болтов.

Из таблицы расчётных усилий от действующих нагрузок находим:

N_min= -152,2 кН;

M_s= -87,6 кНм При этой комбинации:

Растягивающие усилия в одном анкерном болте:

По таблице 4.17 [3] принимаем болты диаметром 20 мм с заделкой глубиной 700 мм.

Проверка прочности траверсы на усилия в анкерных болтах.

Усилия в анкерных болтах: Q=Z=9,34 кН; M_tr=Zl=9,34(4,96+5)=93,03 кНсм.

Прочность траверсы обеспечена.