Расчет и конструирование базы колонны. ,                                                   (4.10)

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). 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

,                                                   (4.10)

где N – расчетное усилие в колонне на уровне базы;

 - коэффициент, принимаемый при равномерном распределении напряжений под плитой, равным 1,0;

A_pl – площадь опорной плиты;

- расчетное сопротивление бетона смятию.

где w _u - коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, принимаем равным 1,1.

     a -коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, принимаем 1,0.

f_cd - расчетное сопротивление бетона сжатию,  равно нормативному сопротивлению на сжатие f_ck, деленному на коэффициент γ_c=1,5

                                           

 

Рисунок 4.3 – К расчету базы колонны

 

Обычно площадь верхнего обреза фундамента А _f незначительно превышает площадь опорной плиты А _pl, а бетон применяют ниже класса С12/15. При этих условиях можно принимать [3]:

Расчетное сопротивление бетона С16/20 сжатию  соответствует его классу прочности (таблица 5.3) [7]; МПа.

=  МПа,

 

м².

 

Ширину опорной плиты назначаем с учетом конструктивных особенностей м, принимаем 0,68 м.; [h – высота сечения ветви колонны (швеллера или двутавра); t_{t r} – толщина траверсы 0,012 м, с –вылет консольной части опорной плиты с = 100мм), принимаемая конструктивно]. Длина опорной плиты . 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

м.

 Принимаем  м.

Опорное давление фундамента:

                      

 Па=8,241МПа. МПа

 

Определим изгибающие моменты в отдельных участках плиты:       

участок 1 при опирании на 4 канта (с учётом установка дополнительного ребра)

,                                                        (4.12)

где  - коэффициент, зависящий от отношения более длинной стороны  к более короткой ;  принимаем   (по таблице 5.4 [7]).

Н·м=87,76кН·м.

 

Участок 2 – консольный; отношение >2   

.                                                          (4.13)

Н·м=43,72кН·м.

м.

Принимаем толщину плиты 40 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 м, но не более м, принимаем м.

Подобранное сечение траверсы проверяем на прочность по нормальным напряжениям

                                        (4.15)

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.

м – ширина грузовой площади для базы.

Па=310,59МПа <  МПа,

условие выполняется.

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: