Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами

После выбора типа базы расчетом устанавливают размеры опорной плиты в плане и ее толщину (рис.).

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru

Рис. К расчету базы колонны

Требуемая площадь плиты

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru , (1)

где N – расчетная нагрузка на колонну;

Rpb – расчетное сопротивление сжатию материала фундамента (бетона).

Размеры плиты В и L определяются в пределах требуемой нагрузки 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. Опыты показали, что дав­ление на фундамент распределяется неравномерно, с пиками в местах передачи нагрузки. Однако для простоты расчета давление под плитой принимается равномерно распределенным. Плиту рассчитывают как пластину, нагруженную снизу равномерно распределенным давлением фундамента и опертую на элементы сечения стержня и базы колонны (ветви траверсы, диафрагмы, ребра и т. п.).

В соответствии с конструкцией базы плита может иметь участки, опертые на четыре канта - контур 1, на три канта – 2,на два канта - 3и консольные – 4 на рис.

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

при опирании на три канта

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru , (2)

при опирании на четыре канта

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru , (3)

где q - расчетное давление на 1 см2 плиты, равное напряжению на фундамент.

α и β - коэффициенты, зависящие соответственно от отношения более длинной стороны b к более короткой а и от отношения закрепленной стороны пластинки b1к свободной а1. Разме­ры а и b берутся между кромками ветвей траверсы или ребер.

При отношении сторон Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru расчетный момент определяется как для однопролетной балочной плиты по формуле

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru . (4)

При отношении сторон Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru плита рассчитывается как консоль.

При опирании плиты на два канта, сходящихся под углом, для по­вышения запаса прочности можно пользоваться формулой (3). Для этой цели следует принимать размер а1 по диагонали между кантами, размер b1 равным расстоянию от вершины угла до диагонали (рис.).

Изгибающий момент на консольном участке плиты определяется по
формуле

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru . (5)

По наибольшему из найденных для различных участков плиты из­гибающих моментов определяется момент сопротивления плиты шири­ной 1см Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru , а по нему требуемая толщина плиты:

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru . (6)

Обычно толщину плиты принимают в пределах 20 - 40 мм. При рез­ком отличии моментов по величине на различных участках плиты надо внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможности выравнить величины моментов, что должно привести к облегчению базы.

Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы.

Если ветви траверсы прикрепляются к стержню колонн четырьмя швами, то получить требуемую высоту траверсы можно по формуле:

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и консольными ребрами - student2.ru . (7)

Высота углового шва принимается не более 1 - 1,2 толщины ветви тра­версы, которая из конструктивных соображений устанавливается равной 10 - 16 мм. Высоту траверсы следует принимать не больше 85 ∙ kf.

Швы, прикрепляющие ветви траверсы к опорной плите, рассчиты­вают на полное усилие, действующее в колонне.

Наши рекомендации