Расчет и конструирование базы колонны - Расчет технологической площадки

База колонны предназначена для равномерного распределения сосредоточенного усилия от стержня колонны на фундамент. В данной курсовой работе выполняется расчет базы, обеспечивающей шарнирное сопряжение колонны с фундаментом (рисунок 4.3).

к расчету базы колонны

Рисунок 4.3 - К расчету базы колонны

При небольших расчетных усилиях в колоннах применяются базы с траверсами [1]. Проектирование базы с траверсами начинают с определения размеров плиты в плане. В центрально-сжатых колоннах размеры плиты в плане определяют из условия прочности фундамента

Где N - расчетное усилие в колонне на уровне базы;

- коэффициент, принимаемый при равномерном распределении напряжений под плитой;

=1,0;

Apl - площадь опорной плиты;

- расчетное сопротивление бетона смятию, где предварительно принимаем=1,2.

Обычно площадь верхнего обреза фундамента Аf незначительно превышает площадь опорной плиты Аpl, ниже класса С25/30. Расчетное сопротивление бетона С20/25 сжатию соответствует его классу прочности;

.

Ширину опорной плиты назначаем с учетом конструктивных особенностей

Где H - высота сечения ветви колонны;

Ttr - толщина траверсы, принимаемая конструктивно;

Ttr=12 мм;

С - вылет консольной части опорной плиты 90 мм.

Длина опорной плиты

.

По конструктивным соображениям принимаем,.

Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб как пластинки, опертой на торец колонны, траверсы и ребра. Расчетной нагрузкой на плиту является давление, равное напряжению в фундаменте по контакту с плитой

.

Определим изгибающие моменты в отдельных участках плиты:

Участок 1 - при опирании на 4 канта

Где Б - коэффициент, зависящий от отношения длины закрепленной стороны пластинки к свободной

.

Интерполяцией получаем коэффициент Б [7, таблица 5.4].

;

.

Участок 2 - консольный; отношение b1/a1=0,36/0,125=2,88>2

Участок 3 можно не проверять, т. к. он имеет меньший консольный свес.

По наибольшему из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяем момент сопротивления плиты шириной 1 см

А по нему требуемая толщина плиты

Принимаем толщину плиты 30 мм.

Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых определяет высоту траверсы. Если ветви траверсы прикрепляются к стержню колонны четырьмя швами, (каждая ветвь колонны приваривается к траверсе двумя швами), то получить требуемую высоту траверсы можно по формуле

.

Высота траверсы должна быть не менее 300 мм и не более 85-kf-вf=85-6-0,7=0,7 м, где kf=6 мм (по конструктивным соображениям).

Конструктивно принимаем Ht=0,7м.

Подобранное сечение траверсы проверяем на прочность по нормальным напряжениям

Где М - изгибающий момент в опорном сечении траверсы; определяется как для двухконсольной балки на двух опорах, загруженной равномерно распределенной нагрузкой на траверсу от реактивного давления грунта.

По формуле (4.22) проверяем сечение траверсы на прочность:

.

Условие (4.22) выполняется.

Похожие статьи




Расчет и конструирование базы колонны - Расчет технологической площадки

Предыдущая | Следующая