Пример 18. Сконструировать и рассчитать базу сквозной колонны из примера 14.

Данные берем из примера 14 и из раздела 1. Конструкция базы показана на рисунке 25.

Рисунок 25 – База колонны

Требуемая площадь плиты из условия смятия бетона составляет

,

где – коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия. При равномерно распределенной нагрузке ψ = 1;

– расчетное сопротивление бетона смятию;

,

где – расчетное сопротивление тяжелого мелкозернистого бетона для предельных состояний первой группы на осевое сжатие (призменная прочность);

для бетонов класса ниже В25.

Значение коэффициента зависит от отношения площадей фундамента и плиты. В курсовой работе можно приближенно принимать . Для бетона класса В12,5 кН/см²; для бетона класса В15 кН/см²;

см².

Принимаем плиту размером 600 × 540 мм.

Тогда см² >

кН/см²

Находим изгибающие моменты на единицу длины см на разных участках плиты.

Участок 1рассчитываем как опертую на 4 канта плиту, так как отношение сторон b/a=400/384 = 1,04 <2

кН×см/см,

где a – коэффициент, принимаемый по таблице 3.

Участок 2(консольный) рисунок 26:

кН×см/см.

Участок 3работает как консольный, так как отношение сторон

.

кН×см/см.

Рисунок 26 – Схема участка плиты 2

Рисунок 27 – Схема участка плиты 3

Если отношение сторон на участках 1 и 3 оказалось меньше двух, их следует рассчитывать как опертые по четырем и трем сторонам соответственно с помощью коэффициентов, приведенных в таблицах 4.2 и 4.3.

Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на 4 или 3 каната, определяют по формулам:

- при опирании на четыре канта ;

-при опирании на три канта ,

где q – расчетное давление на 1 см² плиты, равное напряжению на фундамент;

a и b – коэффициенты, приведённые в таблицах 4.2 и 4.3.

Толщину плиты подбираем по наибольшему моменту из условия

.

Момент сопротивления полоски плиты шириной d = 1 см равен , откуда, учитывая, что для стали С345 при мм кН/см², см = 37 мм.

Принимаем мм. Прикрепление траверсы к колонне выполняем полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Соответствующие характеристики:

кН/см², кН/см², .

Как и в предыдущих примерах, расчет достаточно выполнить по металлу шва, так как Учитывая условие находим требуемую величину катета шва из условия

см = 9 мм

Принимаем мм. При этом требуемая длина шва составит мм, поэтому высоту траверс принимаем 550 мм.

Угловые швы крепления траверсы к плите принимаем конструктивно с катетом 8 мм но таблице Б.4, так как применен фрезерованный торец колонны. Прочность траверсы на изгиб и срез можно не проверять, так как вылет консольной части мал по сравнению с относительно большой высотой траверсы.