Проверка местной устойчивости полки и стенки колонны

Отношение свеса полки к ее толщине  

Наибольшее отношение  при условии выполнения устойчивости полки определяется по формуле [1, табл.29].

 

Так как  устойчивость полок обеспечивается.

Проверяем местную устойчивость стенки по условию

Вычисляем:

 

Здесь , но не более 2.3, в соответствии с [1, табл.27];

Так как  устойчивость стенки колонны обеспечена.

В соответствии с [1, п.7.21] при  поперечные ребра жесткости по расчету устанавливать не требуется. Принимаем по конструктивным соображениям на отправочном элементе два парных ребра. Назначаем размеры парных ребер: ширина

 принимаем  толщина

 принимаем

В центрально сжатых колоннах сплошного сечения сдвигающие усилия

между стенкой и полкой незначительны. Поэтому сварные швы, соединяющие полки со стенкой, назначают конструктивно толщиной

Принимаем катет сварного шва равным

 

Расчет базы колонны

База колонны, состоящая из опорной плиты и траверс, крепится к фундаменту анкерными болтами (рис.22).

Размеры плиты базы

Ширина плиты  назначается по конструктивным соображениям:

 (принимать кратно 10 мм).

Здесь  толщина траверсы,  – свесы плиты. Один из размеров (  или ) должен соответствовать ширине листа универсальной стали. Рекомендуется ширину  принимать кратно 10мм, а длину  – по стандартным размерам листов. Принимаем

Длина плиты, минимальная по конструктивным соображениям, равна:

 Учитывая стандартные размеры листов, назначаем

Проверяем достаточность размеров плиты в плане расчетом из условия смятия бетона под плитой. Назначаем класс бетона фундамента – .

Расчетное сопротивление бетона смятию при коэффициенте условия работы

L =630

L ф =830

L ф =830

 

Рис.22 База колонны сплошного сечения

1 – стержень; 2 – траверса; 3 – плита; 4 – фундамент; 5 – анкерный болт.

Требуемая длина плиты по расчету:

 

 

Принимаем по сортаменту универсальной стали  так как

 Получаем размеры плиты базы в плане

 с площадью

Далее в зависимости от размеров в плане верхнего обреза фундамента уточняется сопротивление бетона смятию и проверяются напряжения под плитой. Назначаем размеры верхнего обреза фундамента:

 

 

 

Площадь

 Уточняется коэффициент

Уточняется сопротивление бетона смятию:

 

 

Проверяем бетон на смятие под плитой базы:

 

 

Проверка удовлетворяется.

 

Расчет толщины плиты базы

Толщина плиты назначается в пределах  Расчет толщины плиты базы производится из условия прочности плиты при изгибе на действие реактивного давления фундамента.

 

 

 Выделяются участки плиты с характерными схемами закрепления сторон и их соотношением (см. рис.22 и 23).Максимальные изгибающие моменты на этих участках при единичной ширине плиты определяются по формуле

в этой формуле:

1) Для участка I  – вылет консоли.

2) Для участка II коэффициент  определяется по табл.6 приложения в зависимости от отношения стороны  к свободной стороне  

 

 

3) Для участка III  определяется по табл.7 приложения в зависимости от отношения большей стороны к меньшей, где  – длина меньшей стороны.