6.3. Оголовки колон

Для передачі навантаження на тіло колони.

Рис. 6.13. Оголовок наскрізної колони при опиранні зверху

Рис. 6.14. Оголовок суцільної колони при опиранні зверху

–висота ребра; ;, знаходять товщину ребра.

При фрезерованому торці зусилля передаються безпосередньо на ребра оголовка через опорну плиту. Шви призначаються конструктивно.
Рис. 6.15. Вузол опирання балок на колону збоку	Зварні шви, що приварюють столик: .

6.4. Бази колон

Бази суцільних колон

База з траверсами Шарнірне закріплення Розрахункова схема траверси Жорстке закріплення до фундаменту	База з фрезерованим торцем Розрахунковасхема Найчастіше B=L
Рис. 6.16. Типи баз суцільних колон

Розраховуючи базу, в першу чергу визначають потрібну площу опорної плити

, де – розрахунковий опір бетону фундаменту.

Ширина плити

, де – товщина траверси у першому наближенні дорівнює 8 – 16 мм.

Величину с = 20 – 120 мм встановлюють з міркування зварювання та зручності встановлення анкерних болтів.

Довжина плити

.

Розміри такраще прийняти кратними 50 мм.

Напруження стиску в бетоні фундаменту під підошвою опорної плити вважають розподіленим рівномірно:

.

Під дією цих напружень опорна плита працює як пластина на згин. Пластина навантажена напруженням стиску в бетоні і оперта на траверси, полички та стінки колон.

Можна виділити три характерні ділянки: –консольна, защемлена у місці опирання на траверсу –оперта і защемлена з трьох сторін –защемлена по контуру.

Рис. 6.17. Розрахункова схема плити

Згинальний момент для смужки одиничної ширини на ділянці обчислюють як для консолі:

.

На ділянках та моменти на смужці шириною 1 см обчислюють за методом теорії пружності:

,

²,

b – вільна сторона

Коефіцієнти визначені академіком Б.Г.Гальоркіним залежно від співвідношення сторін і вміщені у таблиці.

Для смужки плити товщиною і шириною рівною одиниці:

.

За більшим із згинальних моментів обчислюємо потрібний момент опору

.

Тоді .

Товщину плити приймають у межах 20 – 40 мм. Треба пам’ятати, що залежить від товщини (зі збільшенням товщинизменшується)

- для опорних плит із сталі з ;

;

.

Коли мм, то в ділянки з найбільшими згинальними моментами вводять додаткові ребра, які зменшують розміри ділянок, а значить і М.

Траверсу наближено розглядають як балку, оперту в місцях кріплення до поличок і завантажену рівномірно розподіленим навантаженням від тиску опорної плити:

.

Найбільші значення згинального моменту в траверсі:

На консольних ділянках – , у прольоті.

Перевірка міцності траверси:

Катети швів, які кріплять траверси, , де 4 – кількість зварних швів.

База з фрезерованим торцем

Опорна плита приварюється до стержня колони під час монтажу. На монтажу вибирають лише положення опорної плити. Торець колони і плита фрезеруються. Щільний контакт між стержнем колони і плитою забезпечує безпосередньо передачу зусиль. Шви лише фіксують положення колони і розраховуються на умовне зусилля 15% від повного.

Плита найчастіше – квадратна: .

Умовно виділивши трапецієподібну консольну ділянку, визначають:

,

де – відстань від центра ваги трапеції до місця защемлення.

Момент опору перерізу плити у місці защемлення:

.

,

.

Цей розрахунок дає наближені результати. Товщина плити для цього типу бази може досягати 60 – 160 мм.

База колон із труб

Рис. 6.18. База суцільної колони із труб

При висоті колони: 4,5 – 6 м ‑ D = 500 7 – 8 м ‑ D = 600. Труба може заповнюватись бетоном, створюючи так звану трубобетонну конструкцію.