Расчёт и конструирование базы колонны
Общие соображения 1 Назначение базы колонны: База с фрезерованным торцом колонны 1 – Распределение нагрузки от колонны по площади фундамента; 2 – Закрепление колонны в соответствии с принятой расчётной схемой. Обязательный элемент базы – опорная плита. Наиболее простая конструкция базы получается, когда колонна опирается непосредственно на опорную плиту. Для равномерности передачи давления торец колонны фрезеруют. Однако в этом случае плиту приходится выполнять достаточно большой толщины, иначе она будет выгибаться. Чтобы уменьшить толщину плиты, предусматривают передачу нагрузки от колонны на плиту через консольные рёбра или траверсы. База с консольными рёбрами База с траверсами
2 Шарнирные и жёсткие базы колонн Если анкерные болты крепятся непосредственно к опорной плите, то вследствие её изгиба имеется возможность некоторого поворота колонны относительно фундамента. Это шарнирный узел сопряжения. Базы с траверсами Чтобы такое сопряжение стало жёстким, необходимо увеличить толщину опорной плиты, однако это нерационально. Если анкерные болты крепятся к выносным консолям траверс и затягиваются с напряжением, близким к расчётному сопротивлению, то возможность какого-либо поворота базы относительно фундамента устраняется. Это жёсткий узел сопряжения. В шарнирных базах диаметр анкерных болтов назначается конструктивно; в жёстких базах – из расчёта на действие растягивающих усилий, стремящихся оторвать колонну от фундамента. Шарнирная Жёсткая
3 Сопряжение колонны с фундаментом в плоскости рамы принимается жёстким, а из плоскости рамы - шарнирным. При ширине сквозной колонны hн ≥ 1000 мм под каждую ветвь предусматривается своя база. Чтобы в шатровой ветви колонны не появлялись дополнительные изгибающие моменты, центр тяжести плиты совмещается с центром тяжести ветви. Базы колонн ОПЗ
4 Усилия, действующие на базы колонн ОПЗ В расчётной схеме сквозной внецентренно сжатой колонны принято, что в ветвях возникают только продольные осевые усилия. Поэтому базы для каждой ветви рассчитывают как центрально-сжатые. При расчёте опорной плиты и траверсы используется комбинация усилий Mmax, Nсоот в сечении 4 -4 колонны (момент нагружает рассчитываемую базу). Расчётные усилия: Для базы шатровой ветви: Для базы подкрановой ветви: При расчёте анкерных болтов используется комбинация Mmax, Nсоот (момент разгружает рассчитываемую базу), или комбинация Nmin, Mсоот в сечении 4 -4. Окончательно принимается наибольшее значение растягивающего усилия Fa. Расчётные усилия: Для анкерных болтов шатровой ветви: Для анкерных болтов подкрановой ветви:
5 Расчёт опорной плиты Площадь опорной плиты назначается из условия сопротивления бетона фундамента местному сжатию: Rb – расчётное сопротивление бетона фундамента осевому сжатию; b – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона за счёт включения в работу ненагруженной части фундамента. Размеры опорной плиты в плане назначаются исходя из её требуемой площади, а также обеспечения необходимой величины её свесов, которые должны составлять не менее 50 мм. Окончательно размеры опорной плиты принимаются кратными 10 мм. Толщина опорной плиты назначается из условия её работы на изгиб под действием реактивного отпора фундамента. Изгибающие моменты определяются для отдельных участков плиты, окончательно для расчёта принимается наибольшее значение: M = max {M 1; M 2; M 3; M 4}. Требуемая толщина плиты*: Окончательно толщина плиты принимается на 2… 3 мм больше требуемой по расчёту (для последующей фрезеровки). * W 0 – момент сопротивления плиты толщиной t 0 и шириной 1 см.
Расчёт траверсы и анкерных болтов 6 Размеры траверсы назначается конструктивно (толщина ttr = 10… 14 мм; высота htr = 40… 60 мм). Требуемая площадь сечения анкерных болтов: Требуемая величина катета сварных швов крепления траверсы к колонне: Nmax = max {NШ; NП}; lw = htr – 10 мм; 4 – число швов. Fa, max = max {Fа, Ш; Fа, П}; Rba – расчётное сопротивление анкерных болтов; Проверка прочности траверсы по нормальным напряжениям: по касательным напряжениям: n – число анкерных болтов для одной ветви колонны (2 или 4).
Благодарим за внимание
Скачать презентацию Расчёт и конструирование базы колонны Общие соображения
Лекция - базы колонн.ppt