5.3.2. Раздельные базы

Под сквозные колонны устраивают раздельные базы - под каждую ветвь своя база. Ветви колонны работают на центральное сжатие, поэтому базы ветвей конструируют и рассчитывают как базы центрально-сжатых стоек. Центр плиты совмещают с центром тяжести ветви.

Площадь каждой плиты

Размер плиты вдоль здания - ширина плиты назначается кон­структивно, на 100-200 мм больше ширины сечения; длина определяется как К ветвям крепят траверсы, кото­рые распределяет давление от ветви и делят плиту на участки. Давление плиты на бетон принимается равномерным и определяет­ся в зависимости от максимального усилия сжатия в ветви.

Назначение толщины плиты и проверка прочности траверс и сварных швов производятся так же, как и для базы общего типа.

Анкерные болты расчитывают на наибольшее усилие растяже­ния в ветви от сочетания (обычно загружения 1,5)

Требуемая площадь анкеров . Конструкция и расчет базы раздельного типа показаны в примере.

6. Пример расчета ступенчатой колонны однопролетного цеха.

6.1. Исходные данные.

Колонна одноступенчатая со сплошной верхней и сквозной нижней частью. Сопряжение колонны с фундаментом - жесткое, с ригелем шарнирное.

Материал - ВСтЗкП2, =215 для листа, =220 - для фасона.

Геометрические размеры: H=18,75м, - 6,05м, -12,7м, =0,7м, 1,5м - определены при компо­новке рамы.

Расчетные усилия:

для верхней части: 439,4 кН, 667,8 кHм (сеч.З);

для нижней части: 2154,3 кН, 1666,3 кHм (сеч.1);

2154,3 кН, +1391,3 кHм (сеч.1);

и соотношение жесткостей - из расчета рамы. Конструктивная схема колонны показана на рис.6.1.

6.2. Расчетные длины участков колонны.

При и

по табл.2,2 2,5, 3.

В плоскости рамы:

Из плоскости рамы:

6.3. Расчет надкрановой части колонны.

Расчетные усилия: 439,4 кН, 667,8 кНм,

высота сечения = 700 мм.

Tребуемая площадь:

6.3.1. Вариант 1. Принимаем для верхней части колонны.

70 Б1 по ТУ-14-2-24-72 (1, с 549).

Его характеристики: 162 , 3630 , 27,9 см, 5,31 см, =26 см, 15,5 мм, 11,5мм.

По требованию жесткости необходимо, чтобы фактически

Местная устойчивость полок и стенки в прокатном двутавре обеспечена.

Проверка устойчивости в плоскости рамы. Определяем:

и по табл. 3.1 находим 1,25 и =1,25*6,78=6,48, затем, из табл.3.2 = 0,14.

Проверяем устойчивость:

Недонапряжение:

Проверка устойчивости из плоскости рамы. Определяем:

При и по табл.3.4

Далее по формуле (3.13)

Проверяем устойчивость:

Недонапряжение: .

6.3.2. Вариант 2. Принимаем для верхней части колонны сварной двутавр 700.

Определяем приближенно: 0,42,

по формуле 3.6

далее по табл.3.3 при

отсюда . Для сварных сечений рациональны тонкие стенки, с . Поэтому принимаем в этом случае и в расчетную площадь сечения включается

Отсюда

Принимаем полки 360х12, = 2*36*1,2=86,4 .

Проверяем местную устойчивость полки по формуле (3.8)

Геометрические характеристики сечения.

Общая площадь:

Расчетная площадь:

Проверяем устойчивость в плоскости рамы.

Определяем:

;

По табл. 3.1.

затем, по табл. 3.2. при и определяем: и проверяем устойчивость по формуле(3.9)

Недонапряжение:

Проверяем устойчивость из плоскости рамы. Предварительно проверим местную устойчивость стенки. Определяем краевые напряжения в стенке:

Сжимающие:

Растягивающие:

Величину: (эпюра напряжений в стенке на рис. 6.16)

Поперечную силу Q в сеч 3-3:

и

Местная устойчивость стенки обеспечена, если

но не более

В этой формуле

Устойчивость стенки обеспечена, так как поэтому при проверке устойчивости учитывается .

Определяем где

.

При по табл.3.4

и по формуле (3.10)

. По формуле (3.10)

.

Гибкость стенки , поэтому ребра жесткости не нужны.

Сварные швы, соединяющие стенку и полки принять сплошными, по данным табл.3.6.