Расчет оголовка колонны

 

Рис. 5.3. Оголовок сплошной колонны.

 

 

 

Ширина вертикального ребра поверху.

 

 

Принимаем .

 

Толщину вертикального ребра определяем из расчета на смятие под опорной плитой.

 

. Принимаем 16мм

 

-расчетное сопротивление смятию.

 

Длину ребра l_w находим из расчета швов для крепления его к стенке.

Катет шва назначаем, руководствуясь рекомендациями п. 12.8 /4/, k_f = 10 мм.

Сварка полуавтоматическая в углекислом газе проволокой СВ-08ГА.

 

 

 

 

 

Расчет выполняем по сечению, проходящему по металлу шва.

Расчетная длина шва.

 

 

По конструктивным требованиям к фланговым швам.

 

 

 

Верхний конец колонны фрезеруем, поэтому швы для крепления опорной плиты к колонне принимаем конструктивно с минимальным катетом k_f = 7 мм по т. 38 /4/.

Стенку колонны у концов вертикальных ребер укрепляем поперечными ребрами сечением 100 х 8 мм.

 

 

Расчет базы колонны.

Рис. 5.4. База колонны составного сечения.

Принимаем фундамент из бетона класса В10.

 

  - расчетное сопротивление бетона под плитой.

-коэффициент зависящий от отношения площади опорной плиты к площади обреза фундамента(в месте опирания на фундамент опорной плиты) значения изменяются от 1-1.5 принимаем 1.25

 

 - расчетное сопротивление бетона смятию под плитой.

Расчетное усилие для расчета базы колонны N’=1,01N=1386,73

Требуемая площадь плиты из условия смятия бетона под плитой.

 

 

Принимаем траверсы толщиной t_тр = 10 мм.

Консольные участки плиты С = 40 мм.

Ширина плиты определяется конструктивно.

 

 

Длина плиты.

 

~52

 

Плита загружена снизу равномерным отпорным давлением фундамента, равным напряжению под плитой.

 

 

Определим изгибающие моменты в условных балочках шириной в 1 см на различных участках плиты.

Участок I. (Опирания на четыре стороны)

 

 

 

 

Участок II. (Консольный)

 

 

Участок III. (Опирания по 3 сторонам)

Проверяем отношение свободной стороны b1 к защемленной a1

B1/a1=26/11,6=2,24>2

Следовательно изгибающий момент определяется как в консольной балке пролетом 11,6см

 

Максимальный момент возникает на первом участке

 

Определяем толщину плиты из условия прочности изгибаемого элемента.

 

 

-момент сопротивления изгибающего эл-та

 

 

Принимаем толщину плиты в соответствии с сортаментом на листовую сталь t_пл = 3,6 см

Рассчитываем прикрепление траверс к колонне. 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет выполняем по сечению, проходящему по металлу шва.

Расчетная длина шва.

 

 

По конструктивным требованиям к фланговым швам.

 

 

 

Высоту траверсы назначаем по длине сварного шва h_т = 20 см.

Торец колонны принимаем фрезерованным, поэтому крепление траверсы к плите назначаем конструктивно с минимально возможным катетом k_f = 8 мм.

Проверка прочности траверсы.

 

 

Изгибающий момент и перерезывающая сила в защемленной консоли.

 

 

 

Проверка прочности траверсы по нормальным и касательным напряжениям.

 

 

 

Условия прочности выполняются с большим запасом.

 

Список используемой литературы

 

1. Беленя Е.И. Металлические конструкции. – М.: Стройиздат, 1985.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1986.

3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. нормы проектирования. Дополнения. Разд. 10. Прогибы и перемещения. – М.: 1988.

4. СНиП 2-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1988.

5. Мандриков А.О. Примеры расчёта металлических конструкций. – М.: Стройиздат, 1991.