Расчет базы колонны

Расчет базы колонны. База колонны, состоящая из опорной плиты и траверс, крепится к фундаменту анкерными болтами.

Размеры плиты базы. Ширину плиты назначаем по конструктивным соображениям Впл bf 2t 2c 360 2 10 2 50 480 мм Длина плиты минимальная по конструктивным соображениям Lпл min h 2c 380 2 50 480 мм. Учитывая стандартные размеры листов, назначаем Lпл 480 мм. Проверим достаточность размеров плиты в плане расчетом из условия смятия бетона под плитой. Класс бетона фундамента В12,5. Расчетное сопротивление бетона смятию при коэффициенте условия работы в 1,2 Rв, loc вRвв1 1,2 7,5 0,9 8,1 МПа Требуемая длина плиты по расчету Принимаем по сортаменту универсальной стали Lпл 530 мм. Получаем размеры плиты базы в плане Lпл Впл 530 480 мм с площадью Апл 0,25 м2. Назначаем размеры верхнего обреза фундамента Вф Впл 20 см 48 20 68 см Lф Lпл 20 см 53 20 73 см Площадь Аф 0,50 м2 Уточним коэффициент Уточним сопротивление бетона смятию Rв, loc 1,26 7,5 0,9 8,51 Мпа Проверим бетон на смятие под плитой базы - проверка удовлетворяется Расчет толщины плиты базы. Выделим три участка плиты с характерными схемами закрепления.

Изгибающие моменты в плите на участках на I участке М1 Р в2 в 50 мм 0,5 Р 7,85 Мпа М1 0,5 7,85 103 0,052 9,81 кНм на II участке Отношение сторон ав 0,0750,36 0,208 Т.к. отношение сторон меньше 0,5, выполняем расчет как для консоли М2 0,5 7,85 103 0,0752 22,08 кНм на III участке Отношение сторон 2,07, отсюда 0,125 М3 0,125 7,85 103 0,1742 2,971 кН По наибольшему моменту на участке Мmax 29,71 кН. Определим требуемую толщину плиты, где С 1,0 По сортаменту принимаем плиту толщиной 25 мм. Расчет траверсы.

Нагрузка со стержня колонны передается на траверсы через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы.

При четырех швах с высотой катета kf 10 мм Прочность по металлу шва fWfRWf 0,7 1 240 168 МПа СНиП, табл. 51. В соответствии с требованиями СНиП, расчетная длина флангового шва должна быть не более 85fkf 85 0,7 0,01 0,6 м, в расчете lW 0,30 м. По сортаменту универсальной стали принимаем hтр 400 мм. Расчет катета сварного шва крепления траверсы к плите.

При вычислении суммарной длины швов учитывается непровар по 1 см на каждый шов. lW 22Lпл h - 23 2256 38 6 142 см. Требуемый по расчету катет В соответствии с табл. 38 СНиП при толщине плиты 25 мм минимальный катет шва равен kf min 7 мм. Приварку торца стержня колонны к опорной плите базы выполняем конструктивными швами kf 9 мм. Крепление базы к фундаменту. При шарнирном сопряжении колонны с фундаментом необходимы анкерные болты для фиксации проектного положения колонны и закрепления ее в процессе монтажа. Принимаем два анкерных болта диаметром d 20 мм. Болты устанавливаются в плоскости главных балок с креплением к плите базы, что обеспечивает за счет гибкости плиты шарнирное сопряжение колонны с фундаментом. 2.3.5. Расчет оголовка колонны.

Оголовок колонны состоит из опорной плиты и подкрепляющих ребер. Опорная плита передает давление от двух главных балок на ребра оголовка и фиксирует проектное положение балок при помощи монтажных болтов.

Определяем размеры ребер, задавшись толщиной плиты tпл 20 мм. Требуемая толщина парных ребер из условия работы на смятие где N удвоенная опорная реакция главной балки RPRUNm 4901,025 478 МПа расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности. Bоп 0,20 м ширина опорного ребра балки. Принимаем толщину ребра tZ 16 мм. Ширина ребра должна быть не менее bh 0,5 bоп tпл 0,5tW 0,50,2 20 0,512 114 мм. Принимаем ширину парных ребер bh 160 мм вверху и 130 мм внизу.

Высота вертикальных ребер определяется из условия размещения фланговых швов длиной не менее Здесь катет шва не может быть более kf 1,2tW 1,2 12 14,4 мм. Длина сварного шва не должна быть более lW max 85f kf 85 0,7 0,9 10-2 0,54 м. Принимаем kf 0,9 см и высоту ребра 0,5 м. Т.к. Стенка колонны тоньше примыкающих ребер tW 12 мм tr 16 мм, стенку проверяем на срез Вывод стенка колонны толщиной 12 мм на срез проходит. Торец колонны фрезеруется, и поэтому толщина швов, соединяющих опорную плиту со стержнем колонны и ребрами, назначается конструктивно, равной kf 8 мм. С целью укрепления стенки колонны и вертикальных ребер от возможной потери устойчивости снизу вертикальные ребра обрамляются горизонтальными ребрами толщиной tP 8 мм.