3.3. Расчет базы колонны.

Рис.3.3. Конструкция базы колонны

Собственная масса колонны :

G =2·q_ветви · l · 1,2 = 2 · 0,665 · 11,14· 1,2 = 17,8 кН,

где q_ветви –масса 1п. м. двутавра №45;

1,2 – коэффициент, учитывающий массу планок, оголовка и базы;

Полная продольная сила в колонне на уровне обреза фундамента:

N'= N + G = 3335,6+17,8= 3353,4 кН;

3.3.1 Расчет плиты.

Требуемая площадь опирания плиты на фундамент:

F_р^треб = = см²;

Свес с= (10..15 ) см, назначаем с =16 см;

Толщина траверс t_t = (0,8..1,2 ) см, назначаем t_t = 1,0 см, тогда размер плиты В = 79,0 см, а размер = 94,3 см.

Принимаем L_p = 95 cм, тогда b₂ =23,5 см (см. рис. 3.5)

Напряжение в бетоне фундамента будет:

= =0,447 кН/см².

Рис. 3.4. Конструкция базы колонны

Определим изгибающие моменты на участках плиты:

Участок1.

Плита работает как консольная балка:

= =57,22 кН·см;

Участок 2.

Плита работает как пластинка, опертая на 3 стороны. Максимальный момент на этом участке:

кН·см,

где β₂ – коэффициент для расчета пластинки, опертой на 3 стороны,

Участок 3.

Плита работает как пластинка, опертая на 4 стороны. Максимальный момент на этом участке:

=0,053·0,447· 48,0 кН·см,

где β₃ – коэффициент для расчета пластинки, опертой на 4 стороны,

d – меньшая из сторон участка.

По максимальному моменту М = 57,22 кН·см определяем толщину плиты:

= =3,32 cм,

Принимаем t_p = 36 мм.

3.3.2 Расчет траверсы

Высоту траверсы определяем исходя из длины сварных швов, прикрепляющих траверсу к ветвям колонны, задавшись катетом сварных швов k_f = 8 мм = 0,8 см:

= см, принимаем h_t= 500 мм.

Определяем расчетный катет швов, прикрепляющих траверсы и ветви к плите:

0,41 см;

Принимаем k_f = 8 мм.

Погонная нагрузка на траверсу на изгиб:

=17,66 кН/см;

Рис. 3.5. Расчетная схема траверсы

q_t=20,13 кН/см

M_t,1 = кН·см;

M _t,2 = 5086,1 кН·см;

M _t = M _t,2 - M_t,1 = 5086,1 -1219,1=3867 кН·см;

Момент сопротивления сечения траверсы:

= 416,7 cм³;

Напряжение:

= = 9,3 кН/см² < 26·1 = 26 кН/см² т.е. прочность траверсы обеспечена.

3.4 Расчет оголовка.

Рис.3.6. Конструкция оголовка колонны

Толщина оголовка принимается без расчета в пределах t = 20…25 мм,

t = 25 мм.

Определяем высоту диафрагмы, задавшись катетом сварных швов 9 мм:

= cм,

Принимаем h_h = 480 мм.

Толщина диафрагмы:

= =5,25 см,

Принимаем t_h = 40 мм,

где b_h = b₁ –t_w = 48-0,9 =47,1 см;

Проверяем прочность диафрагмы на срез:

;

прочность диафрагмы обеспечена.

4. Расчет монтажного стыка. Расчет связей.

где -толщина пояса балки;

- расчетное сопротивление;

- коэффициент условия работы.

Максимальный изгибающий момент

- расчетное усилие

Рис.4.1. Монтажный стык

Отсюда длина монтажного стыка

Т.о.

Окончательно принимаем