Расчет и конструирование оголовка и базы
Центрально-сжатой колонны. Конструктивное решение оголовка колонны принимается с учетом следующих рекомендаций: 1) необходимо выбрать тип сопряжения главных балок с колоннами (шарнирное или жесткое); 2) выбор обосновать (в курсовом проекте выбор типа сопряжения согласовать с преподавателем); При свободном сопряжении балки, оголовок колонны состоит из плиты (20-25мм) и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Ребра оголовка привариваются к опорной плите (шов В), к стенке (шов А) для колонн сплошного сечения и к ветвям для сквозного сечения. При этом выбирается способ сварки и материал (например: при полуавтоматической сварке в углекислом газе и проволокой Св – 08Г2С). Назначают ширину ребер при условии необходимой длины участка смятия (т.е. bр = bор + 2tпл, где bр – ширина ребра; bор – ширина опорного ребра; 2tпл – две толщины плиты). Толщину ребер находят из условия смятия: tp ³ N/bpRp, Rp – расчетное усилие смятию; Длину ребра находят из условия среза швов А, тогда: , lw - расчетная длина шва; Полная длина ребра определяется: lp = lw + 10мм £ 85bfkf (но не менее 40мм);
Шов Б принимают таким же как шов А. Проверка стенки на срез вдоль ребра выполняется по ф-ле: , если t > Rs, то делается вставка: lвст = lp + 140мм;
Шов В не рассчитывается, т.к. торец колонны фрезеруется и катет kf принимается конструктивно согласно СНиП.
Типы, расчет и конструктивное оформление баз колонн. База колонны.
Типы сопряжения колонн с фундаментом и конструкция базы должны отвечать принятому в расчетной схеме способу закрепления колонны в основании. Базы разделяются на 2 типа: - шарнирные; - бесшарнирные;
- сварная база с треугольными ребрами: толщина траверсы принимается конструктивно 10-14мм.
Расчет базы колонны при отсутствии фрезерованного торца колонны. Расчет плиты. После того как выбран тип базы, производят расчет плиты по ф-ле: , где N – нагрузка на колонну (в том числе ее собственный вес); Rb,loc – расчетное сопротивление сжатию бетона при жестком смятии; , где Rb – расчетное сопротивление сжатию бетона (призменная прочность) определяется по СНиП; Аf – площадь фундамента; gb,9 – коэффициент условия работы бетона; α = 1 – для бетона класса ниже B25; Определяем толщину плиты, которая работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки (реактивного давления фундамента). q = sb = N/Apl; В зависимости от конструкции базы и рассматривая различные участки плиты, определяется наиболее невыгодное условие изгиба. 1 участок: М1 – изгибающий момент для 1-го участка, определяется по формуле: - ф-лы Галеркина, где α1 и α2 – коэффициенты зависящие от отношения более длинной стороны (b) к более короткой стороне (а). Тогда, используя таблицы, определяют коэффициенты α1 и α2.
При отношении сторон b/a >2 плита рассчитывается, как однопролетная балочная конструкция и изгибающий момент определяется по ф-ле: М = sb*c2/2;
3 участок (консольный): На нем выделяется полоса шириной 1см и изгибающий момент определяется по ф-ле: М = sb*c2/2;
При опирании плиты на 3 канта (2-ой участок) изгибающий момент определяется по ф-ле: М = βsb*a2; Соотношение b1/a определяется по таблице:
По наибольшему из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяется толщина плиты по ф-ле: Вывод ф-лы: выделяя полосу единичной ширины, имеем (при изгибе) Мmax/Wx £ Ry Обычно толщина плиты находится в пределах 20-40мм.
Высота траверсы: Не должна быть больше hтр £ βfkf,
Высоту траверсы определяют из условия полной передачи усилия N на угловые сварные швы. Тогда: , где kf – катет шва (по СНиП); Rwf =142МПа – для электродов Э-42; Толщина траверсы назначается конструктивно от 10 до 16мм. При шарнирном сопряжении принимается d анкерных болтов 20-30мм, т.е. отверстие шайбы на 2-3мм больше d анкерного болта.
Область применения, классификация ферм. Генеральные размеры, унификация геометрических схем, системы решеток ферм. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|