Коэффициенты  для расчета на изгиб плит, опертых на четыре канта

b/a	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2	Более 2
	0,048	0,055	0,063	0,069	0,075	0,081	0,086	0,091	0,094	0,098	0,1	0,125

Таблица 4

Коэффициенты  для расчета на изгиб плит, опертых на три канта

b1/с	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	2	Более 2
	0,06	0,074	0,088	0,097	0,107	0,112	0,120	0,126	0,132	0,133

При отношении сторон b/a > 2 расчетный момент определяется как для однопролетной балочной плиты по формуле:

М=qa²/8. (10)

При отношении сторон b₁/с > 2 плита рассчитывается как консоль, изгибающий момент определяется по формуле:

М=q b₁²/2, (11)

где а, b, а₁, b₁ – размеры расчетного участка плиты.

Толщина плиты определяется по наибольшему изгибающему моменту, вычисленному на различных участках:

t_пл= . (12)

Рекомендуется принимать толщину плиты в пределах 20…40 мм.

Диаметр анкерных болтов при шарнирном сопряжении принимают равным d 20…30 мм, а при жестком d 24…36 мм. Диаметр отверстия для анкерных болтов принимается в 1,5…2 раза больше диаметра анкеров. На анкерные болты надевают шайбу с отверстием, которое на 3 мм больше диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайбу приваривают к базе.

Предполагается, что усилие N со стержня колонны передается на траверсу, а затем на фундамент. Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых определяет высоту траверсы. Если ветви колонны прикрепляются к стержню колонн четырьмя швами, то высота траверсы определяется по формуле:

. (13)

Высота углового шва принимается не более 1…1,2 толщины ветви траверсы, которая из конструктивных соображений устанавливается равной 10…16 мм. Высота траверсы принимается не более 85β_wκ_f.

Пример. Расчет базы колонны. Рассчитать базу колонны при исходных данных 1-го и 2-го практических занятий. Для фундамента принимается бетон класса В 12.5. Призменное сопротивление бетона осевому сжатию R_b = 7,5МПа = 0,75 кН/см² (табл.1).

1. Определение размеров плиты в плане.

Нагрузка на базу колонны N_б = N+G,

где N – максимальная продольная сила на опоре; G – вес колонны.

G = _fА _ст = 1,056,818410^-478,5 = 10,3 кН;

N_б = 3150 + 10,3 = 3160 кН.

Требуемая площадь плиты базы

см².

Принимаем плиту размерами 600 х 650 мм, А_пл = 6065 = 3900 см².

Напряжение под плитой базы:

кН/см²  R_bγ = 0,75·1,2 = 0, 9 кН/см².

Конструируем базу с траверсами толщиной 12 мм. Привариваем их к полкам колонны и к плите угловыми швами (см. рис. 5).

2. Определение толщины плиты. Для определения толщины плиты вычислим изгибающие моменты на разных участках, принимая q = .

Участок 1 опирается на 4 канта. Отношение сторон плиты базы колонны . По табл.3 принимаем значение коэффициента α=0,125.

M₁ = αqa² = 0,125·0,81·19,3² = 37,71 кН·см.

Участок 2 опирается на три канта. При отношении сторон b₁/с > 2 рассчитывается как консольный.

M₂ кН·см.

Участок 3 консольный. Изгибающий момент не находим, так как он имеет меньший консольный свес, чем участок 2.

Определим толщину плиты по максимальному моменту:

см;

принимаем толщину плиты 36 мм.

В запас прочности принимаем, что усилие в колонне полностью передаётся через траверсы на плиту; при этом прикрепление торца колонны к плите (сварными швами) не учитывается. Крепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08Г2С.

Расчетное сопротивление металла шва R_wf = 215 МПа = 21,5 кН/см² (табл. 5.1 [1] или по приложению 2 [3]). Расчетное сопротивление металла границы сплавления R_wz = 16 кН/см² (табл.1 приложения 1).

Устанавливаем расчетное сечение сварного соединения. Принимаем по табл. 4.4 [3] коэффициенты: β_z = 1, β_f = 0,7.

по границе сплавления: β_zγ_wzR_wz = 1·1·16 = 16 кН/см²,

по металлу шва: β_fγ_wfR_wf = 0,7·1·21,5 = 15,05кН/см²  16 кН/см².

Второе произведение меньшее, поэтому расчетным является сечение по металлу сварного шва.

Определяем высоту траверсы по формуле:

; .

Принимаем высоту траверсы 460 мм.

Проверяем допустимую длину сварного шва:

 85 β_fk_f; 46-2 = 44 см  850,71,2 = 71,4 см.

Требование к максимальной длине шва выполняется. Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами k_f = 1 см.

Проверим прочность швов

= 13,3 кН/см²  15,05 кН/см².

Швы удовлетворяют условиям прочности. Приварку торца колонны к плите выполняем конструктивными швами k_f = 6 мм, так как эти швы в расчете не учитывались.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4