11. Базы колонн. Конструкция и расчет.

По конструктивному решению базы =с траверсой (а), с фрезерованным торцом (б) и с шарнирным устрой­ством - центрирующая плита (в).

Траверса вос­принимает нагрузку от стержня колонны и передает ее на пли­ту. Жесткость плиты = ребра между ветвями траверсы (а). В легких колоннах роль тра­версы - консольные ребра (б). В колоннах с большими расчетны­ми усилиями надо фрезеровать торец базы.

Н а анкерные болты надевают шайбы. После натяжения болта гайкой шайбу п риваривают к базе.

Расчет и конструктивное оформление баз с траверсой и к онсольными ребрами

—сопротивление сжатию бетона.

Если  << то — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

В и L = по конструктивным соображениям.

Плита может иметь участки, опертые на четыре канта — контур 1, на три канта — 2, на два канта — 3 и консольные — 4.

Ммакс на полосе шириной 1 см, в пластинках = при опирании на три канта  при опирании на четыре канта где q — расчетное давление на 1 см2 плиты, α — коэффициент, зависящий от (b / а); коэффициент → (b1/а1) (закрепл. сторона пластинки / свободную).

При  , М = как для однопролетной балочной плиты

При  плиту считаем как консоль. Изгибающий момент на консоли

Момент сопротивления плиты шири­ной 1 см  а по нему толщину плиты (20—40 мм).

Толщина тра­версы = 10—16 мм. Высоту траверсы → ≤ Консольные ребра к колонне крепятся: Поперечная сила в консоли

Ребра крепят к колонне угловыми швами = проверка 

А если стыковыми швами — по при­веденным напряжениям 

12. Оголовок колонны. Конструкция и расчет.

Оголовок колонны служит опорой для вышележащих конструкций (балок, ферм) и распределяет сосредоточенную нагрузку на колонну равномерно по сечению стержня.

Сопряжение балок с колоннами может быть свободное и жесткое. Опорная плита оголовка - для передачи давления с торцов балки на опорные ребра оголовка. С опорной плиты давление передается на опорные ребра оголовка через горизонтальные сварные швы, прикрепляются торцы ребер к плите. Расчет: 1.принимается толщина опорной плиты(1,6-2,5 см).2.Опр. ширину опорных ребер bр = bор + 2tпл. 3.Опр толщину опорных ребер: tp=N/(bpRp), где Rp – расчетное усилие смятию; 4.Опр высоту оголовка колонны . Назначаем высоту ребер hp=hог+1 см. 5.Определяем катет сварных швов, прикрепляющих ребра к плите оголовка: . Производится проверка на срез 𝜏≥0,5F/hp*tp

13. Алюминий и его свойства.

Алюминий-входит в сталь в виде твердого раствора феррита и в виде различных нитридов и карбидов, хорошо раскисляет сталь, нейтрализирует вредное влияние фосфора, повышает ударную вязкость.

Алюминий по своим свойствам существенно отличается от стали. Плотность его ρ=2,7 т/м3, т.е. почти в три раза меньше плотности стали. Модуль продольной упругости алюминия E=71 000 МПа, модуль сдвига G=27000 МПа, что примерно в три раза меньше, чем модуль продольной упругости и модуль сдвига стали. Алюминий не имеет площадки текучести; прямая упругих деформаций непосредственно переходит в кривую упругопластических деформаций. Алюминий очень пластичен; удлинение при разрыве достигает 40...50 %, но прочность его весьма низка σв=60...70 МПа, а условный предел текучестиσ0,2=20...30 МПа. Чистый алюминий быстро покрывается очень прочной окисной пленкой, препятствующей дальнейшему развитию коррозии.

Вследствие весьма низкой прочности технически чистый алюминий в строительных конструкциях применяется весьма редко. Значительное увеличение прочности алюминия достигается путем легирования его магнием, марганцем, медью, кремнием, цинком и некоторыми другими элементами.

Временное сопротивление легированного алюминия (алюминиевых сплавов) в зависимости от состава легирующих добавок в 2-5 раз выше, чем технически чистого; однако относительное удлинение при этом соответственно в 2-3 раза ниже. С повышением температуры прочность алюминия снижается и при температуре свыше 300 °С близка к нулю.

Конструкции из алюминия благодаря малой массе, стойкости против коррозии, хладостойкости, антимагнитности, отсутствия искрообразования, долговечности и хорошему виду имеют перспективу применения во многих областях строительства. Однако из-за высокой стоимости алюминиевых сплавов применение их в строительных конструкциях ограничено.

14. Местная устойчивость стенки главной балки. Устойчивость стенки. Стенка представляет собой длинную тонкую пластину, испытывающую действие касательных и нормальных напряжений, которые могут вызвать потерю ее устойчивости. Но устойчивости стенки обычно добиваются не увеличением ее толщины, а укреплением ее специальными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа и увеличивающими жесткость стенки. Ребра жесткости делят стенку на отсеки (панели), которые могут потерять устойчивость независимо один от другого. Ребро в средней третьей части пролета главной балки устанавливается под каждой вышеуложенной балкой, а также под ближайшей к опоре балкой. В крайних третях гл балки ребра жесткости ставятся под прокатными балками с шагом h. Размеры ребра жесткости принимаются по сортаменту на полосовую сталь, при этом ширина ребра жесткости bs не должна превышать bf/2.