Вопрос 14.5.(активизирующий). Как Вы думаете, траверсы во внецентренно-сжатых колоннах служат только для передачи усилий со стержня колонны на плиту?(блок 3)

Да	Нет
Ваш ответ не верен, так как траверсы служат еще для увеличения размеров опорной плиты и тем самым снижают напряжения под плитой до прочности материала фундамента ().	Ваш ответ верен, так как траверсы служат еще для увеличения размеров опорной плиты и тем самым снижают напряжения под плитой до прочности материала фундамента ().

Вопрос 14.6.(активизирующий). Как Вы думаете, анкерные болты во внецентренно-сжатых колонных работают на сжатие?(блок 3)

Да	Нет
Ваш ответ не верен, так как сжимающие напряжения хорошо воспринимаются материалом фундамента, а вот растягивающие усилия материал фундамента не воспринимает и для восприятия их и ставятся анкерные болты.	Ваш ответ не верен, так как сжимающие напряжения хорошо воспринимаются материалом фундамента, а вот растягивающие усилия материал фундамента не воспринимает и для восприятия их и ставятся анкерные болты.

После того, как выбран тип базы, устанавливают размеры опорной плиты базы внецентренно-сжатой колонны(14. 5.). Требуемая площадь плиты

A_пл.тр= N / R_ф

где: N - расчетная нагрузка на колонну; R_ф- расчетное сопротивление материала фундамента, обычно принимаемое в пределах 30-80 кгс/см²или вычисляется по формуле(R_np – призменная прочность бетона; А_ф, А_пл – соответственно площадь обреза фундамента и площадь опорной плиты).

14.5. Опорная плита базы внецентренно-сжатой колонны сплошного сечения.(блок 4) Опорная плита базы - это замыкающий элемент базы, который распределяет давление, передаваемое со стержня колонны на фундамент. Размеры плиты в плане зависят от прочности материала фундамента и расчетных усилий в нижней части колонны, а толщина от работы плиты как пластины, загруженной отпором фундамента. Опорная плита ватянута в плоскости действия изгибающих моментов. Вернитесь к тексту.

14.3.5. Конструкция оголовка колонн при опирании ригелей на колонну сверху.

Для опирания ригелей предусматривается оголовокцентрально сжатой колонны (14.6.). Сопряжение ригелей с колоннами может быть свободное (шарнирное) или жесткое. При свободном сопряжении ригели обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа, но требует закрепления от горизонтальных смещений защемлением в фундаменте или системами вертикальных связей.

14.6. Оголовок внецентренно-сжатой колонны (блок 4) Оголовок - это верхняя часть колонны служащая для восприятия нагрузки от выше лежащих конструкций и передачи ее на стержень колонны. Вернитесь к тексту.

При прикреплении ригеля к колонне сбоку сопряжение может быть гибким (в расчетах принимается шарнирным) или жестким.

В случае опирания ригелей (балок) на колонну сверху (см. рис. 6.8. и рис. 6.9.) оголовок колонны состоит из плиты и ребер, называемых диафрагмамиоголовка колонны (14.7.).Они служат для передачи нагрузки на стержень колонны.

14.7. Диафрагма оголовка колонны (блок 4) Диафрагмы оголовка колонны устраиваются в колоннах сквозного сечения для восприятия нагрузки от выше лежащих конструкций при опирании их сверху на колонну и передачи нагрузок на ветви сквозной колонны. Вернитесь к тексту.

Если нагрузка передается на колонну через фрезерованные торцы опорных ребер ригилей, то плита оголовка поддерживается снизу ребрами, расположенными под опорными ребрами балок.

Толщину ребер оголовка определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением t_p=N/(l·R_p), где l - длина сминаемой поверхности, равная ширине опорного ребра балки плюс две толщины плиты оголовка колонны. Назначив толщину ребра, проверяют его на срез

 = 0,5N/(2h_p· t_p)R_s

Здесь R_p - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки); R_s- расчетное сопротивление стали сдвигу.

При малых толщинах стенок ветвей сквозной колонны и стенки сплошной колонны их надо также проверить на срез в месте прикрепления к ним ребер. При необходимости стенка делается более толстой.

Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов не должна быть больше 85·_f ·k_f):

h_p = N/[4 · k_f · (· _ · R_)_min · _c]

Чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту и укрепить от потери местной устойчивости стенку стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок, их снизу обрамляют горизонтальными ребрами (диафрагмами).

Опорная плита оголовка внецентренно-сжатой колонны (14.9.)передает давление от вышележащей конструкции на ребра оголовка и служит для скрепления ригелей с колоннами монтажными болтами, фиксирующими их проектное положение. Толщина опорной плиты принимается конструктивно в пределах 20…25 мм.

При фрезерованном торце колонны давление от ригелей передается через плиту непосредственно на опорные ребра в оголовке колонны (14.8.).В этом случае толщина швов, соединяющих плиту с ребрами и ветвями колонны, назначается конструктивно. В противном случае сварные швы должны проверяться на полное давление по формуле

 = N/(k_f · l_· (· _ · R_)_min · _c).

14.8. Опорные ребра в оголовке колонны (блок 4) Опорные ребра в оголовке колонны устраиваются в случае опирания вышележащих конструкций на колонну сверху и служат для восприятия нагрузки и передачи ее на стенку сплошной колонны или диафрагму сквозной колонны. Вернитесь к тексту.

14.9.Опорная плита оголовка внецентренно-сжатой колонны (блок 4) Опорная плита оголовка служит для объединения ветвей сквозной колонны и для прикрепления выше лежащих конструкций при опирании на колонну сверху. Размеры ее принимаются конструктивно. Вернитесь к тексту.

Пример 14.4. Расчет оголовка колонны при опирании ригелей сверху.

Требуется рассчитать оголовок колонны из двутавра I40К6 (рис. 14.5.). Величина усилия передаваемого на оголовокN= 3500 кН. Материал элементов оголовка – сталь С235. Сварка - полуавтоматическая, проволокой Св-08.

Решение.

Конструктивно назначаем толщину опорной плиты равной 30 мм. Количество вертикальных опорных ребер в оголовке принимаем равным четырём n = 4. Определяем требуемую площадь одного вертикального опорного ребра, исходя из условия его прочности на смятие:

где: Rр=- расчетное сопротивление стали С235 смятию; n = 4 – количество ребер.

Назначаем ширину одного опорного ребра равной свесу полки за стенку двутавра 40К6, bs = 195 мм. Определяем требуемую толщину опорного ребра: ts = A/bs = 22,6/19,5 = 1,6 см. Из сортамента, принимаем ts = 18 мм.

Рис.14.5. Конструкция оголовка колонны

Определяем требуемую высоту опорного ребра, исходя из прочности стенки двутавра 40 К6 на срез:

где: n = 4 – количество плоскостей среза; tw = 17 мм – толщина стенки двутавра 40К6; - расчетное сопротивление стали срезу.

Принимаем высоту опорного ребра hs = 36 см.

Определяем требуемую толщину ребер:

Окончательно принимаем толщину ребер ts = 18 мм.

Определяем требуемый катет сварных швов, крепящих опорные ребра к стенке колонны:

- по металлу шва:

-по металлу границы сплавления:

где: βf = 0,9; βz= 1,05 – коэффициенты расчетной толщины шва соответственно по металлу шва и металлу границы сплавления (Табл. 34 СНиПII-23-81*); lwf = lwz = hs – 1см = 36-1 = 35 см – расчетная длина сварных швов, Rwf = 180 МПа – расчетное сопротивление металла шва, Rwz = 0,45·Run = 0,45·360 = 162 МПа – расчетное сопротивление металла границы сплавления; n = 8 – количество швов.

Принимаем катет сварных швов kf = 8 мм.

Толщину горизонтальной диафрагмы назначаем конструктивно, равной t = 10 мм. Опорные ребра привариваются к диафрагме и опорной плите конструктивными сварными швами катетом kf = 7 мм.

Вопрос 14.7.(активизирующий). Как Вы думаете, , длина сварных швов, прикрепляющих ребра жесткости в оголовке колонны при опирании ригеля сверху, зависит только от действующего усилия (опорной реакции фермы)?(блок 3)

Да	Нет
Ваш ответ не верен, так как длина сварных швов зависит еще от прочности материалов, применяемых при сварке, и размеров катета сварных швов.	Ваш ответ не верен, так как длина сварных швов зависит еще от прочности материалов, применяемых при сварке, и размеров катета сварных швов.