4.2.4 Конструирование и расчет базы

сквозной колонны

Конструируем базу с траверсами, сопряжение колонны с фундаментом – шарнирное (рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – База сквозной колонны

Определяем размеры опорной плиты L_пл и В_пл из конструктивных соображений, то есть из условия размещения стержня колонны на плите. Принимаем свесы плиты минимально допустимыми с = 40 мм, толщину траверсы t_тр = 14 мм.

Размеры плиты:

где b_дв = 155 мм – ширина полки двутавра №40.

Принимаем по сортаменту В_пл = 530 мм. Тогда свес плиты c одной стороны равен с₂ = 5,1 см. Длину плиты оставляем без изменений. Проверяем напряжение в бетоне фундамента:

где R_b = 0,85 кН/см² – прочность бетона В15 на сжатие [4].

Прочность бетона обеспечена.

Определяем изгибающие моменты в плите.

Участок 1 , опирается на 4 канта. Размеры участка: а₁ = 400 мм,

Соотношение сторон участка:

Отсюда коэффициент  = 0,048 (таблица 3.2). Тогда изгибающий момент:

Участок 2, опирается на 3 канта. Размеры расчетного участка: а₂ = 113,35 мм, b₂ = 400 мм. Соотношение:

следовательно, данный участок в соответствии с таблицей 3.3 рассчитываем как консольный. Изгибающий момент в плите:

Участок 3 консольный, вылет консоли с₂ = 5,1 см. Изгибающий момент в плите:

Подбираем толщину опорной плиты по максимальному моменту:

Уточняем расчетное сопротивление стали: для проката толщиной от 20 до 40 мм R_y = 22 кН/см².

Принимаем по сортаменту t_пл = 4 см.

Определяем необходимую длину шва 1, крепящего траверсу к стержню колонны. Параметры сварки принимаем такие же, как при расчете оголовка. Принимаем k_f = 8 мм, тогда длина шва:

Требуемая высота траверсы:

Принимаем высоту траверсы по сортаменту h_тр = 53 см.

Определяем необходимый катет шва 2, крепящего траверсы к опорной плите. Суммарная длина шва 2:

Требуемый катет шва:

Так как k_f > 8 мм, по таблице 34* [1] уточняем коэффициенты проплавления шва _f = 0,7, _z = 1. Тогда:

следовательно, расчет ведем по металлу шва. Катет шва:

Принимаем катет шва k_f = 13 мм.

Литература

1. СНиП II-23-81^*. Стальные конструкции [Текст] / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.

2. Металлические конструкции. Общий курс [Текст]/ Под ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1985. – 560 с.

3. СНиП 2.01.07-85^*. Нагрузки и воздействия [Текст].– М.: Минстрой РФ, 2003.– 43 с.

4. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции [Текст] / Госстрой СССР. – М.: 1989. – 86 с.

5. ГОСТ 19903-74^*. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.

6. ГОСТ 26020-83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент.

7. ГОСТ 82-70*. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент.

8. ГОСТ 8239-89. Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.

9. ГОСТ 8509-93. Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.

Приложения

Приложение 1	Задание на курсовую работу	Таблица П1 – Размеры рабочей площадки	У	3Ах3В	20	7,0	2,35
			Т			6,5
			С			6,0
			Р		18	7,0	2,20
			П			6,5
			О			6,0
			Н		16	6,5	2,05
			М			6,0
			Л			5,5
			К		15	6,5	1,90
			И			6,0
			Ж			5,5
			Е		14	6,0	1,75
			Д			5,5
			Г			5,0
			В		12	6,0	1,60
			Б			5,5
			А			5,0
			Шифр	Размер площадки в плане	Шаг колонн в продольном направлении, А (м)	Шаг колонн в поперечно м направлении В (м)	Строительная высота hстр (м)

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 1

Таблица П2 – Отметка верха настила

Шифр	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Отметка верха настила (м)	6,0	6,5	7,0	7,5	8,0	8,5	9,0	10,0	11,0

Таблица П3 – Нормативная равномерно распределенная нагрузка

Шифр	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Нагрузка (кН/м2)	18	20	22	24	26	28	30	32	34

Таблица П4 – Класс стали настила и балок настила

Шифр	1	2	3	4	5	6
Класс стали	С235	С245	С255	С275	С285	С345

Таблица П5 – Класс стали главной балки

Шифр	1	2	3	4	5	6
Класс стали	С235	С245	С255	С275	С285	С345

Таблица П6 – Класс стали колонны

Шифр	1	2	3	4	5	6
Класс стали	С235	С245	С255	С275	С285	С345

Таблица П7 – Класс бетона фундамента

Шифр	1	2	3	4
Класс бетона	В10	В15	В20	В25

Таблица П8 – Тип сечения колонны

Шифр	1	2
Тип сечения колонны	Сплошной сварной двутавр	Сквозное сечение из двух прокатных швеллеров или двутавров

98