Стержень сквозной колонны с раскосами в двух плоскостях.

Приведенная гибкость определяется по формуле:

,

где – определяется по таблицам;

А – площадь сечения всего стержня;

–площадь сечения раскосов в обеих плоскостях;

- гибкость всего стержня относительно оси у.

Проверку принятого раскоса на устойчивость, производя по формуле:

,

где  – коэффициент продольного изгиба раскоса в зависимости от гибкости ;

.

В раскосах следует применить уголок не менее 454.

Для предотвращения закручивания стержня сквозных колонн в них устанавливают жесткие поперечные диафрагмы из листа t = 812мм не реже, чем через 4м.

Ширину сквозных колонн из условия равноустойчивости назначают так чтобы .

Расчет оголовка базы сквозных колонн такой же, как и в сплошных.

Вопрос 39. Расчет безраскосной решетки (планок)

Расчет безраскосной решетки (планок).Расстояние между план­ками определяется принятой гибкостью ветви и радиусом инерции ветвиl_ов= λ₁ r₁ (VIII. 29)

В сварных колоннах за расчетную длину ветви принимают расстоя­ние между планками в свету (рис. VIII.15,а).

Расчет планок заключается в определении их сечения и расчете при­крепления к ветвям. Планки работают на изгиб от действия перерезыва­ющей силы Т_пл, значение которой определяется из условия равновесия вырезанного узла колонны (рис.VIII.15,б): (VIII.30)

Где -поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости, равная при двух системах планок половине поперечной силы стержня колонны, вычесленной по табл.VIII.2, т.е. ;l-расстояние между осями планок;с-расстояние между осями ветвей.

Отсюда (VIII.31)

Ширину планки обычно определяют из условия ее прикрепления. Учитывая, что вывод формулы приведенной гибкости основан на нали­чии жестких планок (см. с. 206), ширину планок не следует принимать слишком малой; обычно эта ширина назначается а пределах (0,5... 0,75) b, где b — ширина колонны.

Толщина планок берется конструктивно от 6 до 10 мм в пределах (1/10-1/25) 

В месте прикрепления планок действуют, поперечная сила  и из­гибающий момент

 (VIII.32)

В сварных колоннах планки прикрепляют к ветвям внахлестку и при­варивают угловыми швами, причем планки обычно заводят на ветви до20—30мм (рис.VIII.15,а).

Прочность углового шва определяют по равнодействующему напря­жению от момента и поперечной силы (рис. VIII.15, в):

(VIII.33)

Где -напряжение в шве от изгибающего момента;

-напряжение в шве от поперечной силы; -расчетное сопротивление срезу угловых швов.

Момент сопротивления шва 

площадь шва 

Здесь l_ш— расчетная длина шва вдоль планки

Вопрос 40. Конструирование и расчет базы центрально-сжатой сплошной и сквозной колонн. Расчет базы центрально-сжатой колонны

1) Находят требуемую площадь плиты

; =;,

где – расчетное сопротивления бетона;

– призменная прочность бетона;

– площадь опорной плиты;

– площадь поверхности фундамента.

Поскольку на стадии расчета базы отношение обычно еще не известно, коэффициентомзадается в пределах 1,2-1,5.

2) Определив, , устанавливают ширину плитыB, которая зависит от принятой конструкции башмака и условия размещения анкерных болтов. Чтобы плита не получилась слишком толстая, ее консольную часть (размер C) принимают не более 100-120 мм. = 10-16 мм.

После этого находят длину плиты .

3) Толщину плиты определяют, исходя из условия ее работы на изгиб. Нагрузкой на плиту является равномерное отпорное давление фундамента , а ее опорами – траверсы, ребра базы и стержень колонны.

Вся площадь опорной плиты может быть расчленена на отдельные участки по условиям опирания: 1 – консольные; 2 – опертые по трем сторонам; 3 – опертые по четырем сторонам.

Изгибающий момент в плите на участке (1)

Изгибающий момент в плите на участке (2)

,

где – определяется по таблицам;

b- длина свободной стороны участка.

Изгибающий момент в плите на участке (3)

,

где – определяется по таблицам;

- длина короткой стороны участка.

Толщину плиты определяют по наибольшему изгибающему моменту.

, откуда .

4) Траверсу рассчитывают, как двухконсольную балку, нагруженную равномерно рас­пределенной нагрузкой и опирающейся на полки колонны (см. рис.).

Изгибающий момент и поперечную силу консоли траверсы определяют по формулам:

;

Проверка прочности траверсы на изгиб и срез по формулам

; ,

где .

Катет швов, прикрепляющих траверсу к полкам колонны, определяется по формуле

.

Аналогично проверяется прочность ребер.

5) Расчет швов, прикрепляющих элементы базы к плите.

При конструктивном решении базы с фрезеровкой торца все давление колонны на плиту передается непосредственным контактом соприкасающихся поверхностей, и швы, прикрепляющие элементы базы к плите, рассчитываются на условную силу, равную 15% общего давления F (для восприятия случайных моментов и поперечных сил):

.