- определение требуемой площади плиты и ее размеров в плане из условия смятия бетона фундамента;
- определение толщины плиты из расчета ее на изгиб;
- определение высоты траверсы из расчета ее прикрепления к полкам стержня колонны;
- проверка прочности швов крепления траверсы к плите;
- проверка прочности траверсы на изгиб и срез.
В случае наличия дополнительных ребер и других элементов необходимо проверить их сечение и швы крепления на прочность.
В колоннах с фрезерованными торцами без траверс выполняются только два первых этапа и рассчитывается шов крепления колонны к плите на 15 % усилия N.
Конструкция базы показана на рисунке.
1) Находят требуемую площадь плиты
Требуемая площадь плиты из условия смятия бетона фундамента составляет
,
где – коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия. При равномерно распределенной нагрузке ;
– 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;
2) Определив, , устанавливают ширину плиты B, которая зависит от принятой конструкции базы и условия размещения анкерных болтов. Чтобы плита не получилась слишком толстая, ее консольную часть (размер C) принимают не более 100-120 мм.
После этого находят длину плиты .
3) Толщину плиты определяют, исходя из условия ее работы на изгиб. Нагрузкой на плиту является равномерное отпорное давление фундамента , а ее опорами – траверсы, ребра базы и стержень колонны.
Вся площадь опорной плиты может быть расчленена на отдельные участки по условиям опирания: 2 – консольные; 3 – опертые по трем сторонам; 1 – опертые по четырем сторонам.
Находим изгибающие моменты на единицу длины d=1 см на этих участках плиты.
Изгибающий момент в плите на участке (1) может быть определен как для балочной плиты, еслиошение сторон b/a>2
Изгибающий момент в плите на участке (2) (консольном)
Изгибающий момент в плите на участке (3) может быть определен как для консольного участка плиты, еслиошение сторон b/a>2
,
- длина короткой стороны участка
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.
Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на 3 или 4 каната, определяют по формулам:
-при опирании на три канта ,
- при опирании на четыре канта ,
где – расчетное давление на 1 см2 плиты, равное отпорному давлению на фундамент.
a и b - коэффициенты, полученные акад. Б.Г. Галеркиным, приведены в таблицах.
а- длина свободной или короткой стороны участка
Толщину плиты определяют по наибольшему изгибающему моменту.
, откуда .
3) Траверсу рассчитывают, как двухконсольную балку, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой и опирающейся на полки колонны (см. рис.).
Изгибающий момент и поперечную силу консоли траверсы определяют по формулам:
;
Проверка прочности траверсы на изгиб и срез по формулам
; ,
где .
Катет швов, прикрепляющих траверсу к полкам колонны, определяется по формуле
.
Аналогично проверяется прочность ребер.
5) Расчет швов, прикрепляющих элементы базы к плите.
При конструктивном решении базы с фрезеровкой торца все давление колонны на плиту передается непосредственным контактом соприкасающихся поверхностей, и швы, прикрепляющие элементы базы к плите, рассчитываются на условную силу, равную 15% общего давления F (для восприятия случайных моментов и поперечных сил):
.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 568.