Проектирование центрально-сжатых колонн сквозного сечения, страница 6

       Коэффициенты  находим из таблиц УШ.7 и УШ.8 [1].

  1. Расчетный момент на консольном участке плиты

                     

Требуемая толщина плиты

                  

где  - расчетное сопротивление, принимаемое  при толщине плиты более 30 мм.

         Для того чтобы уменьшить толщину плиты, необходимо добиться уменьшения изгибающего момента на участке 2. Введем дополнительно между траверсами диафрагмы. Тогда изгибающие моменты определяются так.

Для первого участка

        

Второй участок распадается на два:

опирание на четыре канта (  и опирание на три канта Изгибающие моменты соответственно равны:

         

(при отношении сторон  расчетный момент определяется, как для однопролетной балочной плиты).

Расчетный момент на консольном участке

        

Требуемая толщина плиты

        

         Постановка диафрагм позволила снизить толщину плиты с 38 до 30 мм, уменьшить расход металла. Однако трудоемкость изготовления увеличилась. Затруднительным становится выполнение сварных швов, заключенных между колонной, траверсой и диафрагмой (участок 2), а при некоторых размерах даже невозможным. Поэтому иногда целесообразнее увеличить толщину плиты, но надо помнить, что обычно толщину плиты принимают в пределах 20-40 мм. При толщине более 40 мм возможно применение литых плит или слябов. Принимаем толщину плиты равную 38 мм.

         Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых определяет высоту траверсы.

         Если ветви траверсы прикрепляются к стержню колонны  четырьмя швами, то

- назначаем 10 мм (не более 1,2

     должно быть не более 60

Принимаем электроды типа О-42 (тогда

        

Окончательно назначаем листы траверсы высотой 10×450мм.

Толщина швов, прикрепляющих листы траверсы к плите, определяется из расчета передачи вертикального усилия.

Учитывая, что на консольных участках  листы траверсы привариваются с двух сторон, а стержень колонны к плите приваривается только стенкой, находим

          

Принимаем

Проверяем траверсу на изгиб.

         Опорное  давление на 1 пог.см одной ветви траверсы

Изгибающий момент

            

Напряжение в листе траверсы у места приварки к колонне

            

где

         Диаметр анкерных болтов при шарнирном сопряжении принимают равным 20-30 мм, а при жестком -

Диаметр отверстия для анкерных болтов принимается в 1,5-2 раза больше диаметра анкера для возможности некоторого передвижения в процессе ее монтажа. При шарнирном сопряжении колонны с фундаментом анкерные болты ставятся лишь для фиксации проектного положения колонны и прикрепляются, поэтому непосредственно опорной плите базы.

При жестком сопряжении анкеры прикрепляются к стержню колонны через специальные столики и затягиваются с напряжением, близким к расчетному сопротивлению, что устраняет возможность поворота колонны.

  1. ОГОЛОВОК КОЛОННЫ

       Оголовок колонны служит опорой для выше лежащих конструкций и распределяет сосредоточенную нагрузку на колонну равномерно по сечению стержня. Выполним расчет оголовка колонны, представленный на рис.16,а. Оголовок состоит из опорной плиты, траверсы и опорного ребра. Давление с балки передается сначала на опорную плиту оголовка колонны, затем на опорное ребро оголовка, с этого ребра на траверсу и далее равномерно распределяется по сечению стержня.

       Толщину опорной плиты назначают конструктивно в пределах 20-25 мм.

Принимаем

      С опорной плиты давление передается на опорные ребра оголовка через горизонтальные  сварные швы, прикрепляющие торцы ребер к плите. Длина этих швов должна быть не менее (ручная сварка, электроды Э-42, .

где А – полное давление на оголовок.

      При фрезерованном торце колонны давление от балок передается на траверсу через сварные швы. Определяем требуемую длину ребра  

Принимаем  Проверяем ребра на срез