:
,
Так як умова виконується і Недонапряженіе, обчислене за формулою (3.17)
,
не перевищує 5%, добір перерізу колони можна вважати закінченим.
3.1 Розрахунок і конструювання оголовка колони
4.Толщіна плити оголовка колони приймається конструктивно мм. Приймаємо мм.
.Площадь торцевій поверхні ребер оголовка, що приймають тиск від плити, визначається з умови міцності при зминання:
, (3.60)
де N - опорний тиск двох головних балок, кН;
Rр - розрахунковий опір сталі зминанню торцевої поверхні, визначається за додатком 4
6. Визначаються розміри ребра оголовка. товщина ребра обчислюється за формулою
, (3.61)
де z - умовна довжина розподілу тиску балок N плитою оголовка під кутом 450 до вертикалі, знаходимо за формулою:
, (3.62)
Остаточно товщина ребра приймається з урахуванням сортаменту листової сталі (дод. 19). Приймаємо tр=32мм.
b. висота ребра встановлюється з умови міцності швів А за формулою
, (3.63)
де - параметри, які визначаються згідно рекомендацій до формулою (2.54).
Приймаємо h р =48см.
7. Перевіряється міцність стінки колони по дотичним напруженням (площини зрізу" К) за формулою
, (3.64)
де R s - розрахунковий опір сталі зрушенню (прил.4).
Необхідно перевірити стінку колони на міцність на зріз в перетинах, де примикають консольні ребра за формулою:
.
Так як міцність стінки не забезпечена, замінюємо стінку колони на ділянці довжиною h р =5-10см товщою вставкою, товщина якої призначається з умови міцності на зріз і рівний 25мм.
Щоб надати жорсткість ребрами, підтримуючим опорну плиту і зміцнити від втрати стійкості стінку стрижня колони, низ опорних ребер обрамляється горизонтальними поперечними ребрами товщиною 10мм.
3.2 Конструювання і розрахунок бази колони
Конструкція бази повинна забезпечити рівномірний розподіл зосередженого тиску стержня колони по площі контакту з поверхнею фундаменту, закріплення нижнього кінця колони відповідно до прийнятої розрахункової схемою (жорстке) і простоту монтажу колони.
Жорсткі бази з'єднують з фундаментом зазвичай чотирма анкерними болтами діаметром 30 ... 40мм. Болти кріпляться до траверс, завдяки чому після затягування болтів виключається поворот колони в концевом перерізі.
У базах з траверсами товщину опорної плити зазвичай приймають не більше 40мм. Для зменшення товщини в конструкцію бази можуть бути додатково введені ребра і діафрагми.
Так як розрахункове зусилля в стержні N=3490,6кН lt; 6000кН, застосовується база з траверсами.
Розрахунок плити. Розрахункове зусилля N=3490,6кН. Бетон під плитою працює на зминання (локальне стиснення). Визначаємо необхідну площу плити бази колони за формулою:
, (3.67)
де - коефіцієнт, залежить від характеру розподілу місцевого навантаження по площі зминання. При рівномірно розподіленому навантаженні;
Rp loc - розрахунковий опір бетону зминанню, визначаємо за формулою
, (3.68)
де;
A f - площа верхнього обріза фундаменту,
R b - розрахунковий опір бетону стиску (табл.4.1).
Розміри плити B і L приймаємо з конструктивних міркувань: B=L=65см.
Визначаємо напругу під плитою бази
.
Плита працює на вигин як пластинка, навантажена рівномірно-розподіленим по площі контакту відсіччю фундаменту q . Навантаженням є відсіч фундаменту. Плита має три види ділянок, що відрізняються розмірами і характером обпирання на елементи колони і бази. На ділянці 1 плита працює за схемою" пластинка, оперта на чотири канти. Співвідношення сторін. У цьому випадку вигинає момент визначається за формулою
Рис. 1.9
Згинальний момент на консольному ділянці 3 плити визначаємо за формулою
що більше моменту на ділянці 1.
На ділянці 2 плита оперта на три канта. Однак співвідношення сторін ділянки 2 одно. При таких співвідношеннях сторін ділянки плита працює теж як консоль з довжиною 10 см і, отже, момент на ділянці 2 більше моменту на ділянці 3; момент на ділянці 2 є максимальним моментом, що визначає товщину плити.
Небажано мати товщину плити більш 40мм, тому приймаємо сталь для плити...
