Коэффициенты 1 для расчета на изгиб плиты, опертой по четырем сторонам

b/a	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	 2,0
1	0,055	0,063	0,069	0,075	0,081	0,086	0,091	0,094	0,098	0,125

На участке 2, опертом по трем сторонам:

где – коэффициент, принимаемый по табл. 6.5 в зависимости от отношения закрепленной стороны пластинкиb₁к свободнойа₁.

Таблица 6.5

Коэффициенты  для расчета на изгиб плиты, опертой на три канта

b1/a1	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	2,0	 2
	0,060	0,074	0,088	0,097	0,107	0,112	0,120	0,126	0,132	0,133

Отношение сторон участка b₁/a₁ = 40 / 360 = 0,11; при отношении сторонb₁/a₁ < 0,5 плита рассчитывается как консоль длинойb₁= 40 мм (рис. 6.14).

Рис. 6.14.Укрепление плиты диафрагмой

Изгибающий момент

На консольном участке 3

По наибольшему значению изгибающих моментов, найденных для различных участков плиты, определяем требуемую толщину плиты из условия ее прочности:

Принимаем лист толщиной 40 мм.

При резком отличии моментов по величине на различных участках плиты для наиболее экономичного использования материала можно внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможности выровнять значения моментов. Это осуществляется постановкой диафрагм и ребер. Необходимость изменения схемы опирания плиты для уменьшения значения изгибающих моментов на участках плиты возникает, если по расчету t_f получается больше 40 мм. В этом случае можно принять для плиты сталь более высокой прочности, что проще постановки ребер.

Например, введением диафрагмы толщиной t_d= 10 мм можно разделить плиту на участке1пополам (рис. 6.14).

Соотношение сторон

b/a = 38,5 / 17,5 = 2,2 > 2,

где

При отношении сторон b/a > 2 при опирании плиты на четыре канта изгибающий момент определяется как для однопролетной балочной плиты пролетома, свободно лежащей на двух опорах:

Толщина плиты

6.4.3. Расчет траверсы

Толщина траверсы принята t_t= 10 мм.

Высота траверсы определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие передается на траверсы через четыре угловых шва (сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются).

Задаемся катетом сварного шва k_f= 9 мм (обычно принимают не более 1,2 t_t). Требуемая длина одного шва, выполненного механизированной сваркой, из расчета по границе сплавления

l_w=N/(4β_zk_fR_wzγ_c) = 2079 / (4 ∙ 1,05 ∙ 0,9 ∙ 16,65 ∙ 1) = 33,03 см <

< 85β_fk_f = 85 · 0,9 · 0,9 = 68,85 см.

С учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце шва принимаем траверсу из стандартного листа высотой h_t= 36 см.

Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (полки) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 6.15, б).

а)б)

Рис. 6.15.К расчету траверсы

Равномерно распределенная нагрузка на траверсу, собранная с грузовой площади (рис. 6.15, а):

q_t=σ_fd= 0,9 · 24 = 21,6 кН/см,

где d =B/2 = 48 / 2 = 24 см – ширина грузовой площади траверсы.

Определяем усилия:

на опоре

M_oп=q_tb₁²/2 = 21,6 · 4²/ 2 = 178,8 кН/см²;

Q_оп=q_tb₁= 21,6 · 4 = 86,4 кН;

в пролете

M_пр=q_tb²/8 –M_оп= 21,6 ∙ 40²/ 8 – 178,8 = 4141,2 кН·м;

Q_пр=q_tb/2 = 21,6 · 40 / 2 = 432 кН.

Момент сопротивления траверсы

W_t=t_th_t²/6 = 1 · 36²/ 6 = 216 см³.

Проверяем прочность траверсы:

– по нормальным напряжениям от максимального момента в пролете

– по касательным напряжениям

– по приведенным напряжениям на опоре

где σ=М_оп/W_t= 178,8 / 216 = 0,828 кН/см²;

τ=Q_пр/(t_th_t) = 432 / (1 · 36) = 12 кН/см².

Траверса проходит по условиям прочности.

Требуемый катет горизонтальных сварных швов, прикрепляющих траверсу к плите, для передачи усилия (N_t=q_tL) от одной траверсы на плиту

k_f=q_tL/(β_zΣl_wR_wzγ_c) = 21,6 · 48 / (1,05 · 53 · 16,65 · 1) = 1,12 см,

где l_w= (L– 1) + 2(b₁– 1) = (48 – 1) + 2 (4 – 1) = 53 см – расчетная суммарная длина горизонтальных швов.

Принимаем катет сварного шва k_f= 12 мм, который равен максимально допустимому катетуk_f,max= 1,2t_t.

Расчет и конструирование базы сплошной колонны производится так же, как сквозной.