5. Изобразите базу колонны с траверсами, последовательность ее подбора и конструирования.

База является опорной частью колонны и служит для передачи усилий с колонны на фундамент. При сравнительно небольших расчетных усилиях в колоннах (до 4000 – 5000 кН) применяют базы с траверсами. Усилие от стержня колонны передается через сварные швы на плиту, опирающуюся непосредственно на фундамент.

Расчет и конструирование:

1. Т ребуемую площадь опорной плиты базы находят из условия прочности бетона на смятие

2)Определение толщины опорной плиты: Плита работает на изгиб от реактивного давления бетона фундамента, приложенного к плите снизу. Рассчитываем плиту как тонкую пластину. Для этого разбиваем ее на участки 1, 2, и 3

1 – рассчитывается как пластина, заделанная по четырем сторонам.

2 – как пластина, заделанная по трем сторонам

3 – как консольная пластина (плита)

После, находим максимальный изгибающий момент на каждом участке

3)Расчет высоты траверс: Высота траверс определяется по требуемой длине вертикальных сварных швов. Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передается только через швы, прикрепляющие ствол колонны к траверсам и не учитываем швы, соединяющие ствол колонны непосредственно с плитой базы. Траверса работает на изгиб, как балка с двумя консолями. Высота траверсы определяется из условия прочности сварного соединения траверсы с колонной. Рассчитаем угловые швы на условный срез.

Требуемую длину сварных швов рассчитываем по двум сечениям шва: по металлу шва и по границе сплавления.

6. Изобразите базу колонны с фрезерованным торцом стержня колонны, последовательность ее подбора и конструирования.

Плиту, обычно, принимают квадратной со стороной:

Свесы плиты не укреплены, поэтому толщина её получается больше обычного прокатного листа (40-50 мм) и возможно применение литых плит или слябов.

+Плиту удобно устанавливать отдельно от колонны с помощью трех установочных винтов, после выверки плиты заливки бетоном до верхнего обреза устанавливают колонну и приваривают.

Работает плита как пластинка, воспринимающая давление на участке, ограниченном контуром стержня

В запас прочности, определяют М в плите по кромке колонны, рассматривая трапецеидальный участок плиты как консоль шириной с:

г де σф – напряжение под плитой.

Тогда,

Точный расчет таких плит весьма сложен, так как плита подвержена пространственному изгибу. Однако, его можно упростить, заменив прямоугольную плиту и сечение колонны равновеликими им по площади кругами (рисунок 9.13в).

В каждой точке такой пластины возникают моменты: Мr – в радиальном направлении и Мτ – в тангенциальном при ширине элемента 1 см:

Соответствующие моменты определяют по формулам:

нормальнные 

касательные 

+приведенное 

Расчет плиты как консоли следует производить при b/а>0,5, как круглую пластину при b/а<0,5.

Для восприятия напряжений от случайных М и Q прикрепление колонны к плите условно рассчитывают на усилие, составляющее 15 % общего давления.