Расчет и конструирование базы колонны

Проверка прочности подкрановой консоли

Расчетные усилия в заделке консоли

Q= F=N₃+D_max

M= F*l_c

Принимаем для консоли широкополочный двутавр по сортаменту

Напряжение в консоли: σ_x=M/W_x τ_xy=Q*S_x /(t_w*J_x)

Сварные швы крепления консоли к полке колонны проверяем в предположении, что изгибающий момент воспринимается только полками, а поперечная сила –стенкой.

Н=М/h_c; Q.

Задаемся размером катета шва и видом сварки и выполняем проверку по формулам:

Швы крепления полок

H/(2b_z*k_f*l_w*R_wz*γ_wzγ_c)≤1

Швы крепления стенки

Q/(2b_z*k_f*l_w*R_wz*γ_wz*γ_c)≤1

Стенку колонны в месте примыкания подкрановой консоли укрепляем парными поперечными ребрами жесткости из листов и проверяем прочность швов крепления ребер к полке колонны. Находим расчетную длину шва.

l_w=2(b_r-3-1)

где

b_r - ширина ребра

3 -размер выреза в ребре

H/(2b_z*k_f*l_w*R_wz*γ_wz*γ_c)≤1

В зоне крепления верхнего пояса к колонне в полке колонны возникают растягивающие напряжения, направленные перпендикулярно плоскости полки, равные:

H/(b_c*t_ef* R_th)≤ 1

где

t_if =t_f+2k_f t_f; b_c - толщина и ширина пояса консоли.

R_th=0,5R_u

Усилие Н передается с ребер на стенку колонны, поэтому проверяется прочность швов крепления ребер к стенке колонны.

H/(4b_z*k_f*l_w*R_wz*γ_wz*γ_c)

где:

расчетная длина швов

l_w=h-2t_f- 2*3

h; t_f – высота сечения и толщина полки колонны.

3 – вырез в ребре.

Проверка прочности стенки колонны на срез по граням крепления ребер

H/(2l_r*t_w*R_s)≤ 1

Проверяем прочность стенки по приведенным напряжениям

σ_red=σ²+3τ² ≤1,15R_y

где:

σ= M*h_w/(2J_x)+ N/A

τ=(Q+H)/t_w*h_w)

Конструктивное решение базы зависит от типа колонн и способа её сопряжения с фундаментом (жесткое или шарнирное). В производственных зданиях колонна имеет в плоскости рамы жесткое сопряжение с фундаментом. Существует два типа баз – общая и раздельная. При ширине колонн - применяется общая база при -раздельные базы. Торцы стержней колонн после приварки траверс фрезеруются и опираются на заранее поставленные и выверенные опорные плиты со строганой верхней поверхностью. Такой способ установки получил название безвыверочного монтажа. Под плитой в бетоне фундамента возникают нормальные напряжения , для внецентренно сжатой колонны.

и - длинна и ширина фундаментной плиты.

При большом значении изгибающего момента под плитой возникают растягивающие напряжения, для их восприятия устанавливаются анкерные болты, которые являются расчетными.

Ширина плиты принимается на 100-200мм шире сечения колонны. Рабочую площадь опорной плиты определяют из условия, что наибольшее суммарное напряжение в бетоне фундамента, по краю плиты не должно превышать расчетного сопротивления бетона. , то есть, σ_max= N/A_пл+ M/W_пл ≤ R_{b lok};

Где:

А_пл –площадь плиты А_пл=В_пл L_пл;

Для обеспечения жесткости плит и уменьшения её толщины в базе устанавливают траверсы и ребра.

Дата добавления: 2014-11-16