4.7.Расчет и конструирование базы колонны

Ширина нижней части колонны не превышает 1 м, поэтому проектируем раздельную базу.

N₁=3001 kH, M₁= –1082,496 kHм; (для расчёта наружной ветви)

N₂=1967,491 kH, M₂= 203,82 kHм; (для расчёта подкрановой ветви)

Усилия в ветвях колонны

4.7.1.Расчет базы наружной ветви

Требуемая площадь плиты

R_ф =γ R_б =1,2·0,85=1,02 кН/см²

Задаёмся размером В = b_к + 2c₂=34,8 + 2·5=44,8 см; Принимаем В = 51 см.

.

Принимаем L = 51 см. А_{пл.факт}=51·51=2601 см².

Напряжение в бетоне под плитой

При толщине траверсы 10 мм с₁=(51–2·1,0–35)/2=7 см.

Определяем изгибающие моменты на участках плиты:

Участок №1. Консольный свес (с=с1=7 см)

Участок №2. Консольный свес (с=с2=5см)

Участок №3. Плита работает как пластина, опертая на четыре стороны

b/a=(34,8 – 1,75·2)/16,95=1,8<2 => α=0,094

Принимаем для расчёта М_мах=М₂=32,575 кНсм.

Определяем толщину плиты

принимаем t_p = 3 см.

Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. Принимаем катет шва 10 мм.

<85·β_шk_ш=46 см.

принимаем h_тр = 40 см.

Траверсу необходимо проверить на изгиб от реактивного давления фундамента по формуле

,

где М_t – максимальный изгибающий момент, определяемый как для 2-хпролётной балки – момент сопротивления сечения траверсы.

Погонная нагрузка на траверсу

Момент сопротивления траверсы

Напряжение

4.7.2.Расчет базы подкрановой ветви

Требуемая площадь плиты

Задаёмся размером В = b_к + 2c₂=34,8 + 2·5=44,8 см; Принимаем В = 47 см.

.

Принимаем L = 47 см. А_{пл.факт}=47·47=2209 см².

Напряжение в бетоне под плитой

При толщине траверсы 10 мм с₁=(47–2·1,0–35,0)/2=5 см.

Определяем изгибающие моменты на участках плиты

Участок №1. Консольный свес (с=с1=5 см)

Участок №2. Консольный свес (с=с2=6,1см)

Участок №3. Плита работает как пластина, опертая на четыре стороны

b/a=(34,8 – 1,75·2)/16,95=1,8>2 => α=0,094

Принимаем для расчёта М_мах=М₃=14,53 кНсм.

Определяем толщину плиты

принимаем t_p = 2 см.

Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. Принимаем катет шва 6 мм.

<85·β_шk_ш=46 см.

принимаем h_тр = 35 см.

Траверсу необходимо проверить на изгиб от реактивного давления фундамента по формуле

,

где М_t – максимальный изгибающий момент, определяемый как для двухпролётной балки – момент сопротивления сечения траверсы.

Погонная нагрузка на траверсу

Момент сопротивления траверсы

Напряжение

4.7.3.Расчёт анкерных болтов

M=1082,496 кНм; N=3001 кН

Усилие приходящиеся на болты:

Z=(M–N·y₂)/h₀=(108249,6–3001·50)/100= – 418 кН

Принимаем 4 болта d=48 мм, b=100 мм, е=60 мм, D=80 мм, Тип 3, l=800 мм.

4.8.Расчет оголовка колонны

Принимаем толщину плиты 20 мм. Размером 530х380 мм.

Список литературы:

1. Металлические конструкции. В 3 т. Т1. Элементы конструкций / Под ред. В.В. Горева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2001. - 551 с.: ил.

2. СниП II-23-81* Стальные конструкции. –М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.- 96 с.

3. Металлические конструкции. В 3 т. Т2. Конструкции зданий / Под ред. В.В. Горева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2001. - 551 с.: ил.

4. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/ Под ред. Е. И. Беленя – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 560 с., ил.