4.4 Конструирование и расчет базы колонны

4.4.1 Определение размеров опорной плиты в плане

,

где R_b,loc- расчетное сопротивление бетона

,

где R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (для бетона В12,5 принимаем равным 7,5 МПа) ;

- коэффициент, зависящий от соотношения площадей обреза фундамента и плиты, принимаем равным ; - площадь верхнего обреза фундамента.

Принимаем .

Размеры опорной плиты из конструктивных требований:

,

,

где - толщина траверсы, принимается равной ;

с – консольные свесы, принимаются не более 100120мм.

При этом должно соблюдаться условие

Предварительно берем с=100мм

Размеры плиты из конструктивных требований:

=516мм =520 мм

t_tr – толщина траверсы, принимаемая от 10 мм

=520 мм

0,226 > 0,126 - условие выполняется.

4.4.2 Определение толщины опорной плиты

Давление бетона фундамента

Изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см:

-для участка плиты, опертого на четыре стороны в направлении короткой и длинной сторон соответственно:

где _1,2 - коэффициент, зависящий от условий опирания и размеров сторон участка плиты по таблице 5 МУ;

а= (300 - 9)/2 = 145,5 мм

b= 269 мм

α₁=0,096

α₂=0,0475

=10,18кН*м

=17,22кН*м

- в пластинках, закрепленных по трем сторонам

,

где ₃ - коэффициент, зависящий от условий опирания и размеров сторон участка плиты по таблице 5 МУ;

d₁ = 300 мм ; a₁ = (520 - 269 -13,5*2)/2 = 112

=> α₃=0,06

=27,05кН*м

- на консольных участках

=25,05кН*м

Толщина плиты:

,

Принимаем толщину плиты 28 мм.

4.4.3 Определение высоты траверсы

Принимаем полуавтоматическую сварку, колонна относится к третьей группе конструкций, то есть для стали С255 принимаем проволоку Св08Г2С

R_un=370МПа; R_wz = 0,45·R_un = 0,45·370 = 166,5 МПа; R_wf = 215 МПа.

Для нижнего положения шва при тавровом соединении с односторонними швами и проволоке d=1,4-2 мм по табл.8 МУ принимаем:

β_f = 0,9; β_z = 1,05;

k_fmin=7 мм

k_fmax=1.2х t_min=1.2х10=12 мм

Принимаем k_f=10мм

По МШ: ≤

По МГС: ≤

h_тр= 171мм.

Рисунок 21 – База колонны

4.4.4 Проверка прочности траверсы

На изгиб:

,

где M_tr – изгибающий момент в месте приварки траверсы к колонне

_,

где q_tr – погонная расчетная нагрузка на траверсу

=851,7 кН

где d_тр = 140 мм – ширина грузовой площади траверсы

4,13кН*м

Момент сопротивления сечения траверсы:

, условие выполняется.

На срез:

,

где Q_tr – поперечная сила в месте крепления траверсы

=83,9 кН

, условие выполняется.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СП 16.13330.2011- «Стальные конструкции» Актуализированная редакция СНиП II-23-81*, Введ. 20.05.11.- М.: ЦНИИСК им.Кучеренко,2012.-176с.

2. Металлические конструкции: Методические указания к курсовому проектированию “Балочное перекрытие рабочей площадки”.- Вологда: ВоГТУ, 2010, 41 с.

3. Металлические конструкции: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Расчет и конструирование центрально-сжатых колонн».- Вологда: ВГТУ, 2012, с.