Расчет и конструирование балочной клетки (стр. 7 из 7)
Ширина опорной плиты базы колонны назначается конструктивно
Где h – высота ветви колонны;
а – свес плиты, принимаемый ориентировочно равным 5-10 см.
Тогда необходимая длина плиты
Исходя из размеров колонны и удобства размещения анкерных болтов назначаем плиту 56*70 см.
Расчетной нагрузкой на плиту является давление, равное напряжению в фундаменте
Погонная нагрузка на участок плиты равна:
Определим изгибающий момент на различных участках в плите. Расчет участка плиты следует производить как консоли, при а/h˂0.5:
Если а/h˃0.5, то правильнее рассматривать плиту как пластину при опирании на три канта:
При опирании на четыре канта:
Где коэффициент β принят по таблице 8.7 Беленя Е.И. «Металлические конструкции»;
α - принят по таблице 8.6 Беленя Е.И. «Металлические конструкции»;
Участок 1 работает как консольная балка с пролетом а=6.8 см.
Участок 2 работает как пластина, опертая на три стороны, однако при а/h=0.27˂0.5 расчет ведется как для консольного участка
Участок 3 работает как пластина, опертая на четыре канта. При b/а=46.17/19.5=2.4 по таблице 8.6 Е.И. Беленя «Металлические конструкции» принимаем α=0.125.
Требуемую толщину плиты определим по максимальному моменту
Принимаем толщину плиты 3.6 см.
Высота траверсы определяется из условия размещения сварных швов, крепящих ее к стержню колонны. Необходимая длина швов при высоте катета кf=10 мм (толщину траверсы назначаем равной 12 мм).
- по металлу шва
из условия прочности металла на границе сплавления
По наибольшему значению назначаем высоту траверсы 60 см что меньше максимально допустимой 85∙кf=85 см.
Проверка прочности на изгиб и срез.
Изгибающий момент в месте прикрепления траверсы к колонне
Где qтр – погонная нагрузка на траверсу
Изгибающий момент в середине траверсы
Поперечная сила в траверсе
Момент инерции сечения траверсы
Прочность траверсы на изгиб и срез проверим по формулам
Прочность траверсы на изгиб и срез обеспечена.
Библиографический список
1. СНиП ∥-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции./ Госстрой СССР.-Москва: Стройиздат, 1988 год.
2. СНиП 2.01.07-85. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия./ Госстрой СССР.- Москва: Стройиздат, 1987 год.
3. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный/ Госстрой СССР.- Москва: Стройиздат, 1974 год.
4. Металлические конструкции. Общий курс./ Под общей редакцией Е.И. Беленя. – Москва: Стройиздат, 1985 год.