6.1.2. Розрахунок бази колони

Базу колони приймаємо шарнірною. Спочатку визначаємо розміри опорної плити в плані і її товщину (мал. 7)

Мал.7

Необхідна площа плити

(66)

де N – розрахункове навантаження на колону;

R_b – призмова міцність бетону;

γ – коефіцієнт, що збільшує міцність бетону, приймається рівним 1,2…1,5.

Розміри В та L визначаються з конструктивних міркувань в залежності від розміщення гілок траверси та в межах необхідного навантаження.

Плита працює як пластинка на пружній основі, яка сприймає тиск від гілок траверс. Для спрощення розрахунку тиск під плитою приймається рівномірно розподіленим. Плиту розраховують як пластинку, навантажену знизу рівномірно розподіленим навантаженням і сперту на елементи перерізу стержня і бази колони (траверси, діафрагми, ребра тощо).

Найбільші згинаючі моменти, діючі на полосі шириною 1 см в пасинках, спертих на 3 або 4 канти, визначають за формулами:

при спиранні на три канти

(67)

де - розрахунковий тиск на 1 см плити;

β – коефіцієнт за таблицею 4 додатку 6 в залежності від відношення закріпленої сторони плити до вільної , при ділянка працює як консольна ( );

при спиранні на чотири канти

(68)

де α – коефіцієнт за таблицею 5 додатку 6 в залежності від відношення більшої сторони ділянки до меншої .

Згинаючий момент на консольній ділянці

.

При найбільшому згинаючому моменті на різних ділянках пити знаходять необхідну товщину плити:

(69)

Зазвичай товщину плити приймають в межах 20…40 мм.

Необхідна висота траверси визначається з умови необхідної довжини вертикальних швів, які передають навантаження з гілок колони на траверси (при кріпленні 4 швами)

(70)

Висота кутового шва приймається не більше 1…1,2 товщини траверси, яка з конструктивних міркувань приймається рівною 10…16 мм. Висоту траверси приймають не більшою 85 k_ш.

Шви, які кріплять гілки траверси до опорної плити, розраховують на повне зусилля, яке діє в колоні. Необхідна висота цих швів:

(71)

де - сумарна довжина цих швів (шви, які кріплять гілки колони до плити не враховуються, їх висота приймається конструктивно).

7. Розрахунок ферми

7.1. Збір навантаження на ферму

Збір постійних навантажень на ферму виконують за допомогою табл. 1 додатку 7.

Тимчасові навантаження – згідно [3] в залежності від району будівництва (по завданню на проектування).

7.2. Розрахункові довжини елементів ферми

Розрахункова довжина елементів поясів в площині ферми приймається рівною відстані між вузлами поясів.

Розрахункова довжина поясів в площині перпендикулярній площині ферми, приймається рівною відстані між вузлами, закріпленими в’язями від зміщення з площини ферми.

Розрахункова довжина елементів решітки ферми (крім опорних) в площині ферми приймається рівною 0,8l (l – відстань між вузлами), з площини ферми – рівною відстані між вузлами.

Для опорних елементів решітки розрахункові довжини в площині і площини і ферми дорівнюють відстані між вузлами.

7.3. Підбір перерізів елементів ферми

Підбір перерізів стиснутих елементів ферми виконується за формулою:

(72)

де N – зусилля в стержні, klt;

φ – коефіцієнт повздовжнього згину приймається рівним:

0,6…0,8 – для стиснутих елементів решітки;

0,7…0,9 – для стиснутих поясів.

Підбір перерізів розтягнутих елементів ферми виконується за формулою:

(73)

7.4. Граничні гнучкості стержнів

Величина граничної гнучкості [λ] для стиснутих стержнів:

Стиснуті пояса, опорні розкоси і стійки, що передають реакції опору [λ]=120

Інші стиснуті стержні ферм [λ]=150

Величина граничної гнучкості [λ] для розтягнутих стержнів:

Розтягнуті пояса і опорні розкоси [λ]=400

Інші розтягнуті елементи ферм [λ]=400

7.5. Перевірка прийнятих перерізів

Перевірку прийнятих перерізів стиснутих поясів ферм виконують за формулою:

(74)

де φ_min – за табл. 1 додатку 6 в залежності від λ_max.

Стиснутих елементів решітки за формулою:

(75)

де m=0,8 при гнучкості λ≥60.

Розтягнутих елементів поясів за формулою:

(76)

7.6. Розрахунок зварних швів

Розрахунок зварних швів на обушку:

(77)

де N^о – доля зусилля на обушку за табл. 2 додатку 7;

h^о_ш – висота шва на обушку приймається рівною не більше 1,2 товщини кутника.

Розрахунок зварних швів на пері

(78)

де Nⁿ – доля зусилля на пері;

hⁿ_ш – висота шва на пері приймається рівною:

- при товщині кутника t≤6мм – 4 мм;

- при товщині кутника 7≤t≤16мм – (t - 2 мм);

- при товщині кутника t≥17мм – (t - 4 мм);

Максимальна довжина шва повинна бути не більш ніж 60 h_ш; мінімальна довжина шва 4 h_ш але не меншою 4 см.