6.3.5. Проектування бази колони

Приймаємо базу колони з траверсами, зі сталі С235 з розрахунковим опором для опорної плити 210 МПа. Розрахункове зусилля на базу колони становить 3238,2 кН. Фундаменти під колону передбачені з бетону В15 з розрахунковим опором МПа.

Приймаємо товщину траверси 10 мм, 65 мм. Визначаємо ширину опорної плити в плані:

мм,

де = 400мм– висота двотавра вітки колони;

= 10мм – товщина листів траверси;

= 65мм – консольний звіс опорної плити.

Розрахунковий опір фундаменту місцевому зім’яттю під опорною плитою:

МПа.

Необхідна площа опорної плити бази колони в плані:

см².

Розрахункова довжина плити:

см.

Приймаємо 60 см.

Напруження в бетоні під опорною плитою:

МПа МПа,

де 55 см, 60 см – остаточно прийняті розміри опорної плити в плані.

Опорна плита працює на згин. Визначаємо величину згинаючого моменту на ділянках:

а) консольна:

кН·см;

Рисунок 11. До розрахунку бази колони

б) для ділянки закріпленої трьома сторонами:

см;

см;

кНсм.

в) для ділянки, обмеженої чотирма сторонами:

см;

см

,

в залежності від останнього відношення з табл. 8.6 [2] приймаємо коефіцієнт 0,059.

Обчислюємо згинальний момент:

кНсм.

Розрахунковим є 94,4 кНсм.

Необхідна товщина опорної плити:

см.

Приймаємо 60 мм.

Визначаємо висоту траверси.

Приймаємо з табл. 55 [1] електрод Э46, для якого з табл. 56 [1] 200 МПа, з табл. 34 [1] 0,7.

,

де мм, отже приймаємо 12 мм.

Приймаємо 490 мм, що відповідає конструктивним вимогам:

мм.

Висота траверси 500 мм,

, .

Остаточно приймаємо 500 мм.

6.3.6. Проектування оголовка колони

Розрахункове навантаження на оголовок колони становить 3238,2 кН.

Вертикальне ребро оголовка проектуємо з листової сталі С255 з розрахунковим опором R_p=336 МПа для товщини прокату від 20 до 40 мм.

Приймаємо товщину плити 25 мм. Визначаємо розміри плити оголовка в плані:

а) ширина плити мм;

б) довжина плити мм.

Приймаємо

Для кріплення головної балки до оголовка в плані передбачаємо 4 отвори  23мм для з’єднання монтажними болтами  20 мм.

Товщину вертикального ребра оголовка визначаємо із умови роботи його на зминання по контакту з опорною плитою:

мм,

де мм.

Приймаємо, відповідно до сортаменту, товщину ребра 28 мм.

Обчислюємо висоту ребра оголовка. Вертикальне ребро приварюємо до віток ручним зварюванням:

мм,

Рисунок 12. До розрахунку оголовка колони

де мм, приймаємо 10 мм;

200 МПа з табл. 56 [1] для електрода Э46.

Приймаємо 580 мм мм.

Тоді висота вертикального ребра мм.

Перевірка міцності ребра зрізу

МПа МПа

Горизонтальні шви кріплення плити оголовка до стержня колони сприймають діюче на колону навантаження і катет їх визначаємо за виразом:

мм,

де мм.

Приймаємо 14 мм.

6.3.7. Конструювання колони

Геометрична довжина колони 7554 мм повинна бути рівною сумі розмірів усіх елементів вздовж висоти колони.

,

де – кількість ланок;

= 250мм – ширина планок;

= 900мм – відстань між планками у просторі;

– відстань від траверси до першої планки;

= 500мм – висота траверси;

= 60мм – товщина опорної плити бази;

= 25мм – товщина плити оголовка.

Знаходимо кількість ланок

Приймаємо 7 ланок.

Відстань між планками у просвіті

,

приймаємо 750мм.

Відстань від траверси до першої планки:

мм.