Сплошностенчатая центрально-сжатая колонна. Конструктивная схема. Требуемая площадь сечения колонны. Расчет и конструирование стержня сквозных центрально-сжатых колонн, страница 4

где b - ширина расчетного сечения, равная ширине полки колонны;   принимается по СНиПу в зависимости от толщины плиты.

Если плита получается очень толстой, принимают базу с траверсами или с ребрами (рис. 12.3,в).

Ширина базы с траверсами (рис. 12.3,б) определяется конструктивно:

В= b(или h) + 2t_т + 2С, где b и h – размеры сечения колонны; t_т - толщина траверсы; С - ширина свеса плиты, принимаемая от 40 до 120 мм. После этого определяют длину плиты .

Для определения толщины плиты ее рассматривают как пластину, нагруженную снизу равномерно распределенным давлением фундамента и опертую на элементы сечения стержня и траверсы. В опорной плите выделяют участки, отличающиеся размерами и характером опирания на элементы базы: консольные - 1, опертые по двум сторонам - 2, опертые по трем сторонам - 3 и опертые по четырем сторонам - 4 (рис. 12.3,г). Далее для каждого участка определяют наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной в 1 см.

Для консольного участка изгибающий момент равен , где q - погонная нагрузка (на 1 см длины) на условную балку пролетом c и шириной в 1 см, равная давлению плиты на фундамент .

Для участка, опертого по двум сторонам,

                              ,                                                   (12.13)

где  - длина перпендикуляра, опущенного из угла пересечения опертых сторон на диагональ длиной , а коэффициент  определяется по специально составленным таблицам в зависимости от отношения . Если отношение , момент определяется как в консольном участке.

Для участка, опертого по трем сторонам, изгибающий момент вычисляется по (12.13), при этом  - длина свободной стороны участка,  - длина закрепленной стороны, перпендикулярной свободной стороне. При отношении  момент вычисляют, как в консольной плите пролетом .

И, наконец, для участка, опертого по четырем сторонам, изгибающий момент вычисляется для центра плиты:

                                       ,                                                   (12.14)

где а - размер меньшей стороны участка;  - табличный коэффициент, зависящий от отношения более длинной стороны к более короткой -  . При отношении  изгибающий момент определяется как для однопролетной балочной шарнирно опертой плиты по формуле  .

Толщину плиты рассчитывают по бόльшему из моментов:

                                       .                                               (12.15)

При расчете необходимо стремиться, чтобы изгибающие моменты на различных участках отличались незначительно. Это достигается постановкой дополнительных ребер или диафрагм, уменьшающих размеры участков.

Высота траверсы определяется по длине сварных швов, необходимых для ее крепления к ветвям. При общем числе швов 4 формула запишется

                                       ,                             (12.16)

но не более .

Вопросы для контроля

  1.  Назовите основные части колонн и их функциональное назначение.

            2. Как записываются условия равноустойчивости для сплошных и

                сквозных колонн?

  3.  Назовите типы сечений сплошных центрально-сжатых колонн, их

       достоинства и недостатки.

            4. Запишите формулу для проверки устойчивости центрально-сжатой

                колонны.

            5. Как записываются условия обеспечения местной устойчивости стен

                ки и полки колонны сплошного сечения?

            6. Если местная устойчивость стенки при заданной толщине не обес                печена, что можно сделать для повышения ее жесткости?

           7. Какие геометрические параметры сечения необходимо вычислить

              для компоновки составного двутавра?

           8. По каким геометрическим параметрам выбирают прокатный про

              филь для ветвей сквозной колонны?

           9. Из какого условия назначается расстояние между ветвями сквозной

               колонны?

         10. В каком случае проверка устойчивости колонны относительно сво              бодной оси не делается?

         11. Назовите известные  типы баз для центрально-сжатых колонн.

         12. Запишите формулу, по которой определяется площадь опорной пли               ты базы колонны, и поясните ее.

         13. По какому усилию в плите вычисляют ее толщину? Расскажите, как

              определить это усилие в базах с траверсами и без траверс.

         14. Как определяется высота траверсы в базах центрально-сжатых ко              лонн?