Колонна сплошного сечения К7 (стр. 2 из 3)

Определяем толщину ребра

Конструктивно принимаем ширину ребра

- это расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности равно расчетному сопротивлению по пределу прочности,

Принимаем

Подобранное ребро проверить на срез

Подобранное сечение опорного ребра выбрано правильно. Толщину опорной плиты назначаем конструктивно в пределах 10 – 20 мм, принимаем

Расчет и конструирование базы колонны

Рассчитать и законструировать базу центрально – сжатой колонны сплошного двутаврового сечения ( рисунок 5 ). Сжимающая нагрузка действующая на колонну

. Материал фундамента – бетон класса B10 с расчетным сопротивлением осевому сжатию ( призменная прочность ) , материал элементов базы – сталь С 255. Сварка полуавтоматическая сварочной проволокой марки Св – 08Г2С по

В соответствии с ранее принятой расчетной схемой колонны ( смотри рисунок 5 ) предусматриваем шарнирную базу ( рисунок 6)

Рисунок 5

Рисунок 6

Расчетная сжимающая нагрузка на фундамент с учетом веса колонны

где A – площадь поперечного сечения колонны ( смотри рисунок 5 )

- объемный вес стали,

- коэффициент надежности для собственного веса металлических конструкций,

Задаваясь

устанавливаем расчетное сопротивление бетона смятию

Требуемая площадь опорной плиты

Ширина плиты зависит от конструкции базы и размеров поперечного сечения стержня колонны. Чтобы плита не получилась слишком толстая, ее консольную часть принимаем

( рисунок 6 ) Толщину траверсы принимаем

Ширина плиты

Что удовлетворяет ГОСТ 82 – 70 на универсальную сталь

Требуемая длина плиты

Округляя принимаем

Определение толщины плиты

Плита работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки ( реактивного давления фундамента )

Рассматривая различные участки плиты определяем наибольший изгибающий момент в полосе шириной 1см

Участок №1 – операние по четырем сторонам. Отношению

в таблице соответствует коэффициент

Изгибающий момент участка плиты опертой по четырем сторонам

Участок №2 – операние по трем сторонам

В этом случае плита рассчитывается как консоль с вылетом

Изгибающий момент

Участок №3 – консольный

Таким образом, по большому значению изгибающего момента

определяем толщину плиты

По приложению назначаем

, что подтверждает правильность принятого значения расчетного сопротивления ( приложение для листового проката толщиной от 4 до 20 мм )

Расчет траверсы

Высоту листов траверсы находим из условия полной передачи усилия со стержня на опорную плиту через сварные швы ( при расчете по металлу шва )

Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой марки Св – 08Г2С

Расчетные характеристики

- коэффициент зависящий от условий сварки по приложению, ;

- катет шва, ;

- расчетное сопротивление металла шва по приложению для сварочной проволоки Св – 08Г2С, ;

- непровар и кратер, ;

Проверяем допускаемую длину шва

Округляя принимаем

Проводим проверку прочности траверсы на изгиб и срез.

Нагрузка на единицу длины одного листы траверсы

Изгибающий момент в месте приварки к колонне

Поперечная сила

Момент сопротивления сечения листа

Нормальное напряжение

Касательное напряжение

Прочность траверсы обеспечена с большим запасом. Расчетное сопротивление

принято по приложению исходя из толщины траверсы

Касательное напряжение

т. е. прочность ребра обеспечена

Проверяем швы, прикрепляющие ребро к колонне. При двух угловых швах толщиной

то есть, прочность швов обеспечена

Расчет швов, прикрепляющих элементы базы к плите

Необходимая толщина швов, прикрепляющих листы траверсы:

Ребра жесткости

В соответствии с приложением исходя из толщины плиты

, конструктивно принимаем , что вполне компенсирует несколько завышенную длину швов.