25.Конструкция и расчет баз центрально-сжатых колонн.

Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с основанием. При шарнирном сопряжении база при действии случайных моментов должна иметь возможность некоторого поворота относительно фундамента; при жестком сопряжении необходимо обеспечить сопряжение базы с фундаментом, поторота не допускается.

По конструктивному решению могут быть с траверсой , с фрезерованным торцом и с шарнирным устройством в виде центрирующей плиты.

Траверса воспринимает нагрузку со стержня колонны и передает ее на опорную плиту. Чтобы увеличит равномерную передачу давления с плиты на фундамент , жесткость плиты увеличивают дополнительными ребрами между ветвями траверсы. в легких колоннах роь траверсы могут выполнять консольные ребра, приваренные к стрержню колонны и опорной плите. В колоннах с большими расчетными усилиями целесообразно фрезеровать торец базы. В этом случае траверса и ребра отсутсвуют а плита должна иметь значительную толщину.

При шарнирном сопряжении колонны с фундаментом анкерные болты ставят лиш для фиксации проектного положения колонны и закрепления еев процессе монтажа. Анкеры в таком случае прикрепляют непосредственно к опорной плите базы, и благодаря гибкости плиты обеспечивается необходимая податливость сопряжения.

Расчет

После выбора типа базы расчетом устанавливают размеры опорой плиты в плане и ее толщину. Требуемая площадь плиты

Fпл=N/R𝛗

Где N – расчетная нагрузка на колонну, R𝛗- расчетное сопротивление сжатию материала вундамента.

При площади опорной плиты значительно меньше площади верхнего обреза фундамента , расчетное сопротивление повышается и его можно определииь по формуле

Размеры плиты B и L определяют в пределах требуемой площади по конструктивным соображениям в зависимости от размещения ветвей траверсы или укрепляющих плиту ребер.

Плита работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление от ветвей траверсы и ребер. Плиту рассчитывают как пластинку, нагруженную (снизу) равномерно распределенным давлением фундамента и опертую на элементы сечения стержня и базы колонны.

Наибольшие изгибающие моменты , действующие на подосе шириной 1см , в пластинках, опертых на 4 или 3 канта определяют по формулам: при опирании на 4 канта-

при опирании на три канта. Коеф. альфа зависит от отношения более длинной стороны b к более короткой a, коэф вэтта зависит от отношения длины закрепленной стороны пластинки b1 к свободной а1

26.Конструкция и расчет оголовков колонн. Сопряжение балок с колоннами и их расчет.

При свободном сопряжении балки обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа. В этом случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер , поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны.

Если нагрузка на колонну передается через фрезерованные торцы опорных ребер балок, расположенных близко к центру колонны, то плита оголовка поддерживается снизу ребрами, идущими под опорными ребрами балок. Ребра оголовка привариваются к опорной плите и ветвям колонны при сквозном стержне или к стенке колонны при сплошном стержне. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите должны выдерживать полное давление на оголовок,, проверяют их по формуле.

Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны

Толщину ребра оголовка определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением.

Назначив толщину ребра следует проверять его на срез по формуле

Чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту , и укрепить их потерю устойчивости стенки стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок, вертикальные ребра, воспринимающие нагрузку, обрамляют снизу горизонтальными ребрами.

Толщину опорной плиты назначают конструктивно в пределах 20-25 мм

Сварные швы, приваривающие столик к колонне рассчитывают по формуле

Коеф 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки столика из-за неточности изготовления, что приводит к неравномерному распределению реакции между вертикальными швами.

Опорные ребра балки прикрепляют к стержню колонны болтами диаметр которых должен быть на 3-4 мм меньше диаметра отверстия, чтобы балка не завсила на болтах и плотно стала на опорный столик. Болты обычно ставят конструктивно.