Металеві конструкції

БАЗИ КОЛОН

Бази (башмаки) колони розподіляють концентро­ваний тиск від стержня колон на площу фунда­менту та забезпечують закріплення нижньої час-

База позацентрово-стисненої колони спричи­нює нерівномірний тиск на поверхню фундаменту. У напрямку дії моменту під плитою бази вини­кають стискальні зусилля, а з протилежного боку — зусилля розтягу, які відривають базу від фундаменту (рис. 6.36).

Розтягувальні зусилля сприймають анкерні болти, які прикріплюють базу до фундаменту і за - щемлюють колони.

Під час конструювання бази спочатку зада­ються шириною бази В. Ширина плити бази прий­мається на 100...150 мм більшою за ширину пере­різу колони. Довжину визначають за умови, що максимальне напруження біля краю плити в бе­тоні фундаменту Стах було меншим розрахунко­вого опору бетону на стиск:

B. max

АЬп = -^~' (6.ЮЗ)

NRbtYb

Де п — кількість анкерних болтів з одного боку бази; Rbt — розрахунковий опір сталі анкерного болта.

Величину а отримують з геометричних спів­відношень

2 З'

.max

Де с = •

Шах mm

Розмір плеча анкерних болтів у визначають таким чином. Спочатку конструюють деталь кріп­лення анкера до бази колони, тобто обчислюють розмір е, який становить 75...100 мм.

Відстань до розтягненого анкерного болта одержують з рівняння

У = Ь-- + е.

При цьому найбільша величина напруження розтягу з протилежного боку:

М

W„„

У цьому випадку комбінація навантаження для визначення N і М найбільш невигідна.

Потрібна довжина плити L при заданій ширині В і розрахунковому опорі бетону Rb визначається при розв'язуванні рівнянь

NL + 6М = RbBLz; RbBL2 - NL - 6М = О;

(6.100)

N

(6.101)

2 BRh

Після визначення розмірів плити L та В по­чинають конструювання бази та обчислюють тов­щину плити, припускаючи, що остання з рівно­мірно розподіленим завантаженням. Якщо тиск під плитою фундаменту ch на розрахункових ді­лянках розподіляється нерівномірно, то для виз­начення згинальних моментів приймається рівно­мірно розподіленим і дорівнює найбільшому зна­ченню в межах кожної ділянки.

Товщина плити бази, елементи бази та зварні шви розраховують, як у центрово-стиснених ко­лонах.

При розрахунку анкерних болтів приймають умову, що сила розтягу Fa, яка визначається роз­тягненою зоною ■ епюри напружень, повністю сприймається анкерними болтами. Використовую­чи рівняння рівноваги сил відносно центра ваги стисненої зони М = N ■ а — Fa - у = 0, знаходимо зусилля в анкерних болтах.

Для розрахунку анкерних болтів необхідно приймати комбінацію навантаження, яка дає при мінімальній N максимальну величину М (наири-

М - Na У

І відповідно площу перерізу одного анкерного болта (визначаємо за нарізкою):

Рис. 6.36. Розрахункова конструктивна схема суцільної бази колони:

А — навантаження позацентрово-стисненої колони; б — характер напруження бази колони; в — поперечний переріз бази.

Клад, постійне навантаження і навантаження від вітру без кранів і снігу).

Анкерні болти приймають діаметром від 20 до 76 мм, оскільки більші діаметри болтів складні для виготовлення.

Анкерні болти закріплюють на спеціальних столиках і анкерних плитках. Анкерні столики працюють на згин від зусилля в анкерних болтах. Анкерні плитки опираються на траверси і пра­цюють як балки на двох опорах. При великих відстанях між траверсами для анкерних болтів установлюють балочку з двох швелерів.

При ширині наскрізної колони 1 м і більше під кожну вітку виконують свою базу, тобто про­ектується база роздільного типу (рис. 6.37). Вітки наскрізної колони навантажені поздовжніми осьо­вими силами, тому розраховують і конструюють як бази центрово-стиснених колон.

Кожну базу колони розраховують на свою комбінацію згинального моменту і поздовжньої сили, які зумовлюють найбільші зусилля стиску в нижньому перерізі колони.

При великому значенні згинального моменту і невеликій поздовжній силі в одній із віток може виникнути розтягуюче зусилля. Це зусилля сприй­мається анкерними болтами і визначається за формулою

М - М-уЦ2)

К

(6.105)

Де hH — відстань між анкерними болтами.

Анкерні болти розміщують на осях віток колон і кріплять на столиках за допомогою анкерних плиток.