Расчет узла опирания внецентренно сжатой сквозной колонны на фундамент

Рисунок 30 . База сквозной внецентренно сжатой колонны.

Расчетная комбинация усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):

Усилия в ветвях колонны: ,

Требуемая площадь плиты: , принимаем опорную плиту размерами 47х28см.

При этом , .

Для определения толщины плиты разбиваем базу на участки:

1. Консольный участок:

, .

2. Участок, опертый на три стороны:

, момент определяем как для консольного участка с вылетом :

.

3. Участок, опертый на четыре стороны:

, , .

Определяем толщину плиты:

. Принимаем 20 мм (2 мм. припуск на фрезеровку).

Определяем высоту траверсы:

< , расчет ведем по металлу шва. Принимаем катет шва , тогда

.

Принимаем

Определяем диаметр анкерных болтов:

,

где - усилия в нижней части колонны для расчета анкерных болтов.

расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви колонны;

y – расстояние от оси анкерного болта до оси сжатой ветви колонны.

, принимаем на одной ветви колонны 2 болта 09Г2С по ГОСТ 19281-73* Æ42, .

Определяем размеры анкерных плиток:

Назначаем ширину анкерной плитки , расчетный изгибающий момент в плитке ,

ширина планки нетто .

Толщина плитки = 4,9см.,

принимаем 5 см.

Расчет узла сопряжения надкрановой

и подкрановой частей колонны

Рисунок . Сопряжение надкрановой и подкрановой частей колонны

Расчетные сочетания усилий:

,

Определяем толщину траверсы (из условия работы на смятие):

, где .

Принимаем

Проверяем прочность траверсы на изгиб и срез:

Рисунок . Расчетные схемы траверсы:

а – 1е сочетание усилий; б – 2е сочетание усилий.

Для 1го сочетания усилий:

, .

Для 2го сочетания усилий:

, .

Расчет ведем по и .

.

.

Определяем катеты швов Ш1, приваривающие ребра к стенке траверсы:

,

.

, принимаем , тогда .

Определяем катеты швов Ш2, приваривающие траверсу к стенке подкрановой ветви колонны двумя швами:

,

,

принимаем , .

Определяем катеты швов Ш3, приваривающие часть траверсы к стенке подкрановой ветви колонны:

, , .

.

Определяем катеты шва, приваривающего траверсу к стенке шатровой ветви:

, - опорная реакция в траверсе у стенки колонны шатровой ветви,

, принимаем

Проверка прочности траверсы на срез:

б) для шатровой ветви:

Расчет узла шарнирного сопряжения фермы с колонной

Рисунок 36. Узел шарнирного сопряжения фермы с колонной

Определяем катет шва Ш1, прикрепляющего опорное ребро к фасонке:

(табл. 4),

< - расчет ведем по металлу шва,

,

Принимаем .

Устанавливаем размеры опорного ребра фермы (из условия работы на смятие):

Назначаем , тогда , принимаем .

Определяем катет шва Ш2, прикрепляющего ребра оголовка колонны к плите:

, где - ширина ребра жесткости оголовка колонны.

, принимаем .

Устанавливаем высоту ребра оголовка колонны (из условия его крепления к стенке колонны сварными швами Ш3):

, принимаем ,

.

Определяем толщину ребра оголовка колонны (из условия работы на сдвиг):

, принимаем .

Проверяем стенку колонны на срез по длине ребра :

,

где - толщина стенки колонны.

Горизонтальное ребро устанавливаем для жесткости ребра оголовка колонны и укрепления от потери устойчивости стенки колонны.

Литература

1. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81 [Текст]. М.: ГУП ЦПП, 2011. 90с.

2. Металлические конструкции [Текст]: учебник для студентов вузов / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя. В.С. Игнатьева [и др.] под ред. Ю.И. Кудишина, 8-е изд., перераб. и доп. М.: Академия, 2006. 668 с.

3. Белик А.З. Конструирование, расчет стыков и узлов сопряжения стальных строительных конструкций [Текст]: учебное пособие для вузов / А.З. Белик; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2007. 140 с. Библиогр.: с.124.

4. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85 [Текст]. М.: ГУП ЦПП, 2011.- 64с.

Подбор сечения связей

1. Стержень б: i_x=l/λ_x=9000/300=30мм.

Принимаем уголок 100×7.

2. Стержень BC: i_x=l/λ_x=9000/200=45мм.

Принимаем уголок 140×9.

3. Стержень Р: i_x=l/λ_x=6000/200=30мм.

Принимаем швеллер № 40

4. Стержень С-1: i_x=l/λ_x=10800/300=36мм.

Принимаем уголок 125×80×8

5. Стержень в: i_x=l/λ_x=6000/200=30мм.

Принимаем уголок 100×7

6. Стержень а: i_x=l/λ_x=8500/200=42,5мм.

Принимаем уголок 140×9

ЮЗГУ-КП- 419051

Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата