Розрахунок і конструювання бази колони

За типом конструктивного вирішення проектуємо базу центрально навантаженої колони з фрезерованим торцем (рисунок 4.4). Базу колони проектуємо у вигляді опорної плити з листової сталі, в якій прорізані отвори під анкерні болти. Особливістю бази є те, що зварні шви приєднання ствола колони до опорної плити призначають із конструктивних міркувань.

Площу опорної плити бази знаходимо з умови міцності бетону фундаменту: Розміри опорної плити знаходимо з умови міцності фундаменту.

де – максимальні напруження, що виникають в бетоні фундаменту під дією зусилля N;

– розрахунковий опір бетону фундаменту,, який приймають за таблицею 13 СниП 2.03.01-84^*[Норм 7];

- коефіцієнт умов роботи бетону фундаменту у випадку локального навантаження.

Якщо площа опорної плити А_pl=L_pl хВ_pl - відома, а площею підколонника фундаменту А_ƒund задатись дещо більшою, то коефіцієнт умов роботи бетону γ_b.loc може бути обчислений за формулою:

Для фундаменту приймемо важкий бетон невисокої міцності класу В15 із розрахунковим опором R_b =8,5 МПа згідно таблиці 3.1[Норм 5].Задаємося коефіцієнтом умов роботи бетону фундаменту γ_b,loc =1,2.

Тоді необхідну площу опорної плити знаходимо за формулою:

Спочатку задаємося одним із розмірів плити, виходячи з конструктивних міркувань.

Для влаштування кріплення плити до фундаменту конструктивно ширина плити B_pl повинна бути не меншою:

B_pl,min = b_c+2a =260+2·80=420мм,

де а =100мм– звис для розташування анкерних болтів (рекомендується приймати 80–100мм).

Приймаємо ширину плити B_pl =420мм = B_pl,min.

Тоді необхідну розрахункову довжину плити визначимо за формулою:

Для прикріплення ствола колони до опорної плити шляхом накладання зварних швів конструктивно мінімальну довжину плити призначаємо з урахуванням симетричних звисів с= 30-40 мм:

L_pl,min = h_c+2c = 255+2·40=335мм.

Остаточно приймаємо L_pl =420мм> L_pl,min =335мм.

Перевіряємо напруження, що виникають в бетоні фундаменту під плитою бази колони:

– умова задовольняється, міцність бетону фундаменту забезпечується. Товщину опорної плити знаходимо з умови її згинання під дією зусилля стискання в колоні N =1746,60 кН і реактивного опору бетону фундаменту σ_bf.

Згинальний момент на 1 см ширини плити, якщо більший виліт консольної ділянки

С_max = 0,5 (L_pl - h_c) = 0,5(420-255)=83 мм, обчислюємо за формулою:

Якщо розглянути переріз плити шириною b =1 см, то момент опору перерізу плити буде рівний

Тоді, виходячи із умов міцності згинальних елементів:

отримаємо формулу для обчислення необхідної товщини плити

Приймаємо сталь класу С 235, для якої R_y = 210 МПа при товщині листа 40…100 мм згідно таблиці Е2 додатку Е [Норм 3]. Обчислюємо необхідну товщину плити:

.

Остаточно приймаємо товщину плити t _pl = 100 мм, тобто розмірами 100 х420 х 420 мм.

Список використаної літератури до частини І- ї:

1.ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. – К.: Мінбуд України, 2006.– 60с.

2.ДБН В.1.2-14-2009. Загальні принципи забезпечення надійності конструктивної

безпеки будівель, споруд,будівельних конструкцій та основ. –К.:Мінрегіонбуд

України, 2009. – 37с.

3. ДБН В.2.6-163. Сталеві конструкції - К.: Мінрегіобуд України, 2010. - 220 с.

4. ДСТУ Б В.1.2-3:2006. Прогини і переміщення. - К.: Мінбуд України, 2006.-15с.

5. ДБН В.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції - К.: Мінрегіобуд України, 2009. -75 с.

6.СНиП ІІ-23-81^* Стальные конструкции. – Москва, 1990- 136с.

7. Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкції: Основи розрахунку.-К.Вища школа, 1994

8. Васильченко В.Т. и др. Справочник конструктора металлических конструкций. –

2-е изд. – К.: Будівельник, 1990. – 312с.

9.Клименко Ф.Є., Барабаш В.М., Стороженко Л.І. Металеві конструкції / За ред.

Ф.Є. Клименка: Підручник. – 2-е видання, випр. і доп.-Львів: Світ, 2002. –312с. 10.Мандриков А. П. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. пособие

для техникумов. 2-е издание. – М.: Стройиздат, 1991.– 431с.

Поиск по сайту: