9. Расчет и конструирование базы колонны

Торец колонны после приварки траверс фрезеруется и опирается на заранее поставленные и выверенные опорные плиты со строганной верхней поверхностью (безвыверочный монтаж).

Наибольшее суммарное напряжение в бетоне фундамента по краю плиты не должно превышать расчетного сопротивления бетона:

где площадь плиты: ,

расчетное сопротивление бетона при местном сжатии:

где коэффициент, принимаемый равным 1,2, определяемый по формуле:

расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии:

момент сопротивления опорной плиты:

ширина опорной плиты:

длина опорной плиты, определяемая по формуле:

Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб под действием реактивного давления фундамента. Назначим толщину плиты по наибольшему из изгибающих моментов, действующих на различных участках плиты.

Участок «1» – консольный свес:

Участок «2» – опирание по трем сторонам:

a₂/b₂ =0,35

Участок «3» – опирание по четырем сторонам:

а₃/b₃ =2,47

Требуемая толщина опорной плиты:

Принимаем

Расчет траверсы

Высота траверсы определяется из условия работы на срез сварных швов крепления траверсы к стенкам колонны.

Усилие, приходящееся на один шов, определим по формуле:

Соединение траверсы с колонной выполняется полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой СВ – 08Г2С.

Требуемая длина сварного шва определяет высоту траверсы.

При

Окончательная высота траверсы

Расчет анкерных болтов

Принимаем анкерные болты из стали ВСт3кп2: .

Расстояние от края опорной плиты до нулевого значения эпюры давлений:

Расстояние от центра тяжести сжатой зоны эпюры напряжений до оси колонны:

Сила, стремящаяся оторвать базу колонны от фундамента, полностью воспринимается анкерными болтами и составляет:

где расстояние от центра тяжести сжатой зоны эпюры напряжений до оси анкерного болта, расположенного со стороны растянутой зоны,

Требуемая площадь анкерного болта с одной стороны плиты:

Принимаем

Расчет анкерной плитки (швеллеров)

Изгибающий момент в плитке при размещении болта в середине пролета:

где ширина полки колонны.

Требуемый момент сопротивления плитки:

По сортаменту принимаем сечение из двух швеллеров №10: .