6.6 Расчет и конструирование базы колонны
Проектируем базу раздельного типа (рисунок 32). Бетон фундамента класса В-12,5, Rb=7,5 МПа. Для расчета базы принимаем комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 1-1), создающие наибольшее давление на базу каждой ветви.
Для подкрановой
ветви:
.
Для наружной ветви: .
(снег наружную ветвь не разгружает).
Усилия в ветвях:
,
.
Рисунок 32 – К расчету базы колонны
6.6.1 База подкрановой ветви
Требуемая площадь
плиты
.
По конструктивным
соображениям свес плиты
тогда
,
принимаем
.
принимаем
.
Напряжение в
бетоне под плитой
.
Центр тяжести
плиты совмещается с центром тяжести
ветви. Траверсы базы крепятся сварными
швами и полками ветви, они делят плиту
на три участка 1,2,3. Первый и второй –
консольные с вылетами соответственно
и
,
третий оперт по контуру, его размеры:
и
(данные для расчета длин участков взяты
из характеристик двутавра 35Б1), толщина
траверсы принята 12 мм.
Изгибающие моменты на отдельных участках:
.
здесь
,
так как
.
Требуемая толщина
плиты
.
Принимаем tпл
= 12 мм.
Высоту траверсы определяем из условия размещения четырех швов креплений траверс ветви. Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св-08А, d = 1,4…2 см, кш = 0,7 см.
Требуемая длина шва:
.
Принимаем
.
Проверка прочности траверсы ни изгиб и срез не требуется, т.к. вылет траверсы 4 см по отношению к высоте 20 см очень мал.
6.6.2 База наружной ветви
Требуемая площадь опорной плиты
,
,
принимаем
.
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно
.
При толщине траверсы 12 мм
Размеры участков 3 и 4:
длина участков
одинаковая:
,
ширина участка 3: а3
= 12 см, участка 4 –
.
Участки 1 и 2
консольные, с вылетами
,
участки 3 и 4 оперты по контуру с отношением
сторон
.
Напряжение в
бетоне под плитой
.
Изгибающие моменты на отдельных участках:
.
.
По наибольшему изгибающему моменту в плите базы подкрановой ветви назначаем
.
С учетом расчета подкрановой ветви принимаем tпл = 24 мм. Траверсы принимаем с размерами: tтр=12 мм, .
6.6.3 Расчет анкерных болтов
Расчетное сочетание в сечении 1-1 NminMcоот:
Наибольшее усилие растяжения
.
Требуемая площадь
болтов нетто
.
Принимаем четыре
анкерных болта из стали Вст3кп2 d
= 24 мм с
.
Заключение
В процессе выполнения проекта были рассчитаны такие конструкции одноэтажного промышленного здания, как подкрановая балка, ферма покрытия, стальная одноступенчатая колонна. Также выполнен расчет поперечной рамы.
Подкрановая балка имеет высоту 0,8м, длину 6 м, толщину стенки 6 мм, укреплена поперечными ребрами жесткости через 1,5м. Выполнена из стали марки С255.
Ферма из тавров и уголков пролетом 24 м. Высота 3,15 м. Выполнена из стали марок С 245 и С 255. Подобраны сечения элементов отправочной марки, выполнены расчеты узлов.
Колонна выполнена одноступенчатой, двухветвевой. Сечение надкрановой части – сварной двутавр высотой 500 мм. Подкрановая часть – сварной швеллер и прокатный двутавр. Имеет раздельную базу и крепится к ней с помощью 4-х анкерных болтов.
Данные для расчета колонны получены при расчете поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.
На иллюстрированной части приведены чертежи всех конструкций.