58.Типы, расчет и конструктивное оформление баз колонн.

База колонны.

Типы сопряжения колонн с фундаментом и конструкция базы должны отвечать принятому в расчетной схеме способу закрепления колонны в основании.

Базы разделяются на 2 типа:

- шарнирные;

- бесшарнирные;

- сварная база с треугольными ребрами:

толщина траверсы принимается конструктивно 10-14мм.

После того как выбран тип базы, производят расчет плиты по ф-ле:

,

где N – нагрузка на колонну (в том числе ее собственный вес);

R_b,loc – расчетное сопротивление сжатию бетона при жестком смятии;

,

где R_b – расчетное сопротивление сжатию бетона (призменная прочность) определяется по СНиП;

А_f – площадь фундамента;

_b,9 – коэффициент условия работы бетона;

α = 1 – для бетона класса ниже B25;

Определяем толщину плиты, которая работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки (реактивного давления фундамента).

q = _b = N/A_pl;

В зависимости от конструкции базы и рассматривая различные участки плиты, определяется наиболее невыгодное условие изгиба.

1 участок: М₁ – изгибающий момент для 1-го участка, определяется по формуле:

- ф-лы Галеркина,

где α₁ и α₂ – коэффициенты зависящие от отношения более длинной стороны (b) к более короткой стороне (а).

Тогда, используя таблицы, определяют коэффициенты α₁ и α₂.

b/a	1	1.1	…	2	>2
α1	0.048	0.055	…	0.1	0.125
α2	0.048	0.049	…	0.046	0.037

При отношении сторон b/a>2 плита рассчитывается, как однопролетная балочная конструкция и изгибающий момент определяется по ф-ле: М = _b*c²/2;

3 участок (консольный):

На нем выделяется полоса шириной 1см и изгибающий момент определяется по ф-ле: М = _b*c²/2;

При опирании плиты на 3 канта (2-ой участок) изгибающий момент определяется по ф-ле:

М = β_b*a²;

Соотношение b₁/a определяется по таблице:

b1/a	0,5	0,6	…	2	>2
β	0.068	0.074	…	0.132	0.133

По наибольшему из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяется толщина плиты по ф-ле:

Вывод ф-лы: выделяя полосу единичной ширины, имеем (при изгибе)

М_max/W_xR_y

О бычно толщина плиты находится в пределах 20-40мм.

Высота траверсы:

Не должна быть больше

h_тр β_fk_f,

Высоту траверсы определяют из условия полной передачи усилия N на угловые сварные швы. Тогда:

,

где k_f – катет шва (по СНиП);

R_f =142МПа – для электродов Э-42;

Толщина траверсы назначается конструктивно от 10 до 16мм.

При шарнирном сопряжении принимается d анкерных болтов 20-30мм, т.е. отверстие шайбы на 2-3мм больше d анкерного болта.

е