Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами.
,
Атреб - требуемая площадь плита.
Если площадь плиты значительно меньше площади обреза фундамента, то
,
Rпр – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.
Максимальное
значение
.
b и l определяется в пределах требуемой нагрузки по конструктивным соображениям (зависит от размещения ветвей траверсы или ребер). Плита работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление от ветвей траверсы и ребер. Плиту рассчитывают как пластину, нагруженную снизу равномерно распределенным давлением и опертую на элементы сечения стержня и базы колонны:
1) участок, опертый на четыре стороны;
2) участок, опертый на три стороны;
3) участок, опертый на две стороны;
4) консольный.
Наибольший изгибающий момент, действующий на полосе шириной 1 см в пластинах при опирании на три стороны:
.
Наибольший изгибающий момент, действующий на полосе шириной 1 см в пластинах при опирании на четыре стороны:
,
- расстояние от траверсы до траверсы,
- расчетное давление на 1 см2 плиты,
равное напряжению в фундаменте,
и
- коэффициенты Галеркина (по таблицам
8.6, 8.1 Беленя).
При
:
;
При
:
- плита рассчитывается как консоль.
По максимальному из моментов определяется момент сопротивления плиты шириной 1 см.
;
.
Толщина плиты обычно 20 - 40 мм. При большей разнице моментов следует пересмотреть базу, чтобы их сравнять.
Усилие в стержне колонны передается на траверсу через сварные швы, длина швов определяется высотой траверсы. Если траверса крепится четырьмя швами, то
.
Высота углового шва не более 1,2 толщины
ветви траверсы. Толщина траверсы 10 - 16
мм по конструктивным соображениям:
.
Швы, прикрепляющие траверсу к опорной
плите, рассчитывают на полное усилие в
колонне. Прикрепление диафрагм к ветвям
траверсы рассчитывают на нагрузку
,
q – напряжение в фундаменте под плитой,
а – расстояние между ветвями траверсы, передающей давление на диафрагму,
- ширина полосы, передающей напряжение на диафрагму.
Прикрепление ребер рассчитываются на моменты и поперечную силу. Момент в плоскости прикрепления:
,
.
Если ребра прикрепляются к колонне угловыми швами, то их проверяют:
Если ребра крепятся стыковыми швами,
то
.
Конструирование и расчет оголовка колонн.
Балки обычно ставят на колонны сверху. В этом случае оголовок состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту.
Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, проверяют по формуле:
,
– расчетное сопротивление металла
угловых швов срезу.
Высота ребра:
;
,
lсмин - длина сминаемой поверхности - равная ширине опорного ребра балки + две толщины плиты оголовка колонны.
Назначив толщину ребра, проверяем касательные напряжения:
.
При фрезеровании торца колонны давление от балок передается через опорную плиту непосредственно на ребра оголовка. В этом случае толщина швов, соединяемых плиту с ребрами так же, как и с ветвями колонны, назначается конструктивно. Большие опорные давления балок лучше передавать на колонну через ребра, расположенные по полкам колонн. Балка может крепиться к колонне сбоку.
Вертикальная реакция передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к полкам колонны. Сварные швы, приваривающие столик к колонне рассчитывают по формуле:
.
Коэффициент 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки и столика. Чтобы балка не зависла на болтах и плотно встала на столик, балка крепится к стержню колонны болтами, диаметр которых должен быть на 3 - 4 мм меньше диаметра отверстия.