База — это узел крепления колонны к фундаменту. База передает нагрузку на фундамент. Рассчитаем элементы базы при шарнирном сопряжении колонны с фундаментом.
Расчет плиты базы
Плита работает как пластинка на упругом основании. Требуемую площадь плиты назначают такой, чтобы давление на бетон фундамента не превышало прочности бетона фундамента:
Рис3.3 База колонны
— прочность бетона на сжатие принимаемое 0,85кН/см2 класса B15;
= 0,9 — коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки.
— принимаем 1,3.
Находим требуемые размеры плиты в плане. Принимаем толщину плиты траверсы равной 12 мм, консольный свес примем равным 60 мм. Задаемся размером Bпл :
В соответствии с сортаментом универсального проката принимаем B=480мм. Уточним размер консольного свеса.
Рис3.4 К расчету плиты базы
Размер плиты Lпл
принимаем 600 мм Фактическая площадь сечения плиты в плане.
Реактивный отпор бетона.
Для нахождения толщины плиты определяют наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см на участках: консольном, опертом на 3 канта, опертом на 4 канта.
Наибольший изгибающий момент в консольном участке определяют по формуле.
Наибольший изгибающий момент в участке, опертом на 3 канта, определяют по формуле.
Наибольший изгибающий момент в участке, опертом на 4 канта, определяют по формуле.
По наибольшему из найденных изгибающих моментов определяют толщину плиты базы.
см.
Принимаем толщину 28 мм.
Расчет высоты траверсы
Назначение траверсы — обеспечение жесткости базы и уменьшение толщины опорной.
плиты базы. Необходимую высоту траверсы определяют из расчета сварных швов, прикрепляющих траверсу к колонне. Выполним расчет шва.
- · вид сварки — полуавтоматическая в среде СО2
- · сварочный материал — проволока св08Г2С
- · положение шва при сварке — нижнее или вертикальное
- · расчетные сопротивления :
по металлу шва = 21,5кН/см2
по металлу границы сплавления.
- · коэффициенты глубины проплавления для однопроходной сварки при по шву, по зоне сплавления
- · коэффициент
Определяем отношение.
Расчет будем вести по металлу границы сплавления по формуле.
.
зададимся катетом 8 мм и найдем длину шва.
где 10мм — непровар в начале и в конце сварного шва. Принимаем высоту траверсы 500 мм.