Компоновка и расчет базы колонны
Расчетное усилие: . Материал базы колонны – сталь С235. Марка бетона фундамента .
Расчетные характеристики для бетона класса :
- нормативное сопротивление бетона сжатию ;
- расчетное сопротивление бетона сжатию .
Требуемая площадь плиты
Принимаем толщину траверсы . Тогда , принимаем . Определяем , принимаем .
Опорное давление фундамента: < fcd
Определим изгибающие моменты в отсеках 1, 2 и консольном участке 3 на полосе шириной 1см:
отсек 1 - при
отсек 2 - при
консольный участок 3 -
По наибольшему из трех моментов найдем требуемую толщину плиты: .
Принимаем .
Для принятой толщины плиты должно соблюдаться отношение ( т.е. условие свариваемости соблюдается).
Согласно принятой конструкции базы траверса приваривается к ветвям колонны четырьмя угловыми швами. Катет шва . Сварку выполняем проволокой Св-08Г2С в среде углекислого газа. По табл.56 СНиП II-23-81* принимаем ; а ; по табл.34 для полуавтоматической сварки: ; .Так как , то расчет ведем только по металлу шва.
Вычислим высоту траверсы исходя из прочности сварных швов:
Принимаем .
Погонная нагрузка на траверсу:
Изгибающие моменты и поперечные силы в траверсе:
Проверим траверсу на изгиб и срез:
где .
Определим катет сварных швов в месте приварки траверсы к плите. Здесь траверса воспринимает нагрузку .
где
Принимаем .
Для закрепления базы колонны с фундаментом конструктивно принимаем 4 анкерных болта из стали ВСт3кп2 диаметром . Анкерные плитки назначаем толщиной 30мм и шириной 150мм.
Расчет сопряжений главной и второстепенной балок с колонной
Рис. 7. Сопряжение балок
Принимаем толщину опорного столика, на который опирается главная балка, . Приварку столика к колонне будем осуществлять полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08Г2С. По табл.56 СНиП II-23-81* принимаем ; а ; по табл.34 для полуавтоматической сварки: ; .
Так как , то расчет ведем только по металлу шва. Столик целесообразно приваривать к ветви колонны по трем сторонам. Нижний шов Ш2 выполняем катетом . Усилие воспринимаемое швом Ш2 равно:
Тогда длина опорного столика равна:
Принимаем .
Из конструктивных соображений для усиления стенки ветви колонны в зоне приварки столика устанавливаем парные поперечные ребра жесткости с размерами 100Х8мм. Их крепление к ветвям колонны осуществляем сварными швами с катетом .
Второстепенную балку опираем на столик, выполненный из швеллера. Номер швеллера определяем из условия работы столика на изгиб:
принимаем швеллер N16 с , .
Катет сварного шва, прикрепляющего швеллер к ветви колонны, рассчитаем по формуле
Принимаем .