Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Базы и оголовки колонн



База служит для передачи нагрузки от стержня колонны на фундамент. Ее основными элементами являются траверса 1, опорная плита 2 и анкер - ные болты 3 (рис.3.10). Траверса воспринимает нагрузку от стержня колонны и передает ее на опорную плиту, которая в свою очередь передает нагрузку на фундамент. Анкерные болты фиксируют правильность положения колонны относительно фундамента.

 

 
 


A N A A-A

3

1

                       
     
 
     
 
         
 
 


2

               
   
 
   
 
   
   
 
 


hT

       
 
   
 

 


q

 

 

Рис.3.10. База колонны: 1 – траверса; 2 – опорная плита; 3 – анкерные болты

 

В центрально-сжатых колоннах они, по- существу, не воспринимают усилий и поэтому их диаметр назначают конструктивно в пределах 20…36 мм.

Расчет базы ведут в следующем порядке.

1.Находят требуемую площадь опорной плиты

 

N

FПЛТР ≥ ,

RСМБ

 

где N- расчетное усилие в колонне; RСМБ – расчетное сопротивление смятию материала фундамента (величина табулированная).

2.Согласно требуемой площади назначают ширину и длину плиты в зависимости от размещения ветвей траверсы, ребер жесткости, укрепляющих плиту, и анкерных болтов.

3.Из условия прочности на изгиб определяют толщину опорной плиты, которую рассматривают как пластинку, опертую на торец стержня колонны, траверсу, диафрагмы, ребра жесткости и нагруженную распределенным (условно) реактивным отпором фундамента q ( см. рис. 3.10 ).

Обычно толщину плиты δПЛ назначают в пределах 16…40 мм.

4.По формуле

 

N

Σ ШТР

β hШ R1 y

 

находят требуемую длину сварных швов, прикрепляющих ветви траверсы к стержню колонны, и определяют высоту траверсы

 

ШТР

hT ≥ + 1,

n

 

где n – количество швов.

Толщину угловых швов hШ принимают не более 1,2 толщины листа траверсы δТ, которую в свою очередь назначают в пределах 10…16 мм.

5.Проверяют прочность на изгиб и срез траверсы, ребер жесткости и вертикальных сварных швов, прикрепляющих последние к стержню колонны или траверсе.

База внецентренно-сжатой колонны состоит из тех же основных элементов, что и база центрально-сжатой колонны, - траверсы, опорной плиты и анкерных болтов. Принципиальное отличие состоит в том, что при внецентренном сжатии база оказывается развитой в плоскости действия изгибающего момента, а анкерные болты воспринимают растягивающее усилие от этого момента.

Для сквозных колонн наиболее рациональны базы раздельного типа, когда каждая ветвь имеет самостоятельный башмак.

Оголовок колонны предназначен для восприятия сосредоточенного давления вышележащих конструкций (балок, ферм и т.п.) и равномерного его распределения по сечению стержня.

Конструкция оголовка, как и базы, должна соответствовать расчетной схеме стержня колонны. При шарнирном опирании сопряжение работает только на вертикальные воздействия. Жесткое сопряжение вышележащих конструкций с колонной образует рамную конструкцию, способную воспринимать горизонтальные воздействия.

Шарнирное опирание балок осуществляют посредством передачи нагрузки на опорную плиту 1 через пристроганные торцовые диафрагмы балок (рис.3.11, а) или опорные ребра, совмещенные с полками (стенками ) ветвей колонны (рис.3.11, б).

В первом случае последовательность расчета такова.

1.В зависимости от ширины опираемого торца балки назначают ширину bP опорного ребра оголовка 2.

2.Находят требуемую толщину горизонтальных сварных швов, через которые давление с опорной плиты передается на вертикальные ребра оголовка:

 

V V

hШТР ≥ = . (3.22)

0,7 ∑Ш R1y 1,4 ( bP – 1) R1y

 

 

       
 
   
 


+ +

δПЛ + +

       
   
 


hP 2V 1 V V

 
 


2

3

 
 


а) б)

 

Рис.3.11.Схемы опирания балок на колонну (обозначения в тексте)

 

3.Исходя из условия прочности на смятие определяют необходимую толщину ребра

 

V

δРТР ≥ , (3.23)

bP RСМ

 

где V- опорная реакция одной балки.

4.По формуле

 

Ш

hP ≥ + 1 (3.24)

n

 

определяют высоту ребра hP в зависимости от длины вертикальных швов, требуемой для передачи нагрузки на стержень колонны.

5.Подобранное ребро проверяют на срез:

 

V

τР = ≤ R CP. (3.25)

δP hP

 

6.По аналогичной формуле в месте крепления ребра проверяют на срез стенку колонны, подставляя толщину δСТ.

Для увеличения жесткости вертикальных ребер оголовка и стенки при больших нагрузках устраивают обрамление из горизонтальных ребер 3 (см. рис. 3.11 ).

Работа оголовка во втором случае происходит аналогично, с той лишь разницей, что роль вертикальных ребер выполняют полки (ветви) самой колонны. Расчету подлежат горизонтальные швы, прикрепляющие плиту к полкам (ветвям). При двух швах на каждую полку

 

V V

hШТР ≥ = . (3.26)

0,7 ∑Ш R1y 1,4 (b – 1) R1y

 

Здесь b – ширина полки (ветви) колонны.

Толщину опорной плиты δПЛ в обоих случаях назначают конструктивно в пределах 16…30 мм. Болты выполняют только фиксирующую функцию.

Если балка крепится к колонне сбоку (рис.3.12 ), вертикальная реакция

 

 

 
 

 

 


столик опорный

 
 

 

 


Рис.3.12. Схема опирания балки на столик

 

передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к поясам колонны. Толщину столика принимают на 20…40 мм больше толщины опорного ребра балки.

Сварные угловые швы, прикрепляющие столик к колонне, рассчитывают по формуле:

 

N

τШ = 1,3 ≤ [ τ1 ],

2 β K ℓШ

 

где 1,3 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения реакции R между вертикальными швами; 2 – количество вертикальных швов.

Отсюда требуемая длина вертикального шва

 

N

Ш = 1,3 ≤ 50K.

2 β K [ τ1 ]

 

Балка крепится на болтах и плотно стоит на опорном столике.

 

Стыки колонн

 

Стыки в колоннах приходится делать в двух случаях:

-из-за ограниченной длины прокатной стали (заводские стыки);

-для членения колонны на отправочные элементы ( при длинах колонн более 18 м), исходя из возможностей транспортирования и монтажа (монтажные стыки).

Отправочные элементы сквозных колонн с решетками в двух плоскостях следует укреплять диафрагмами, располагающимися у концов отправочных элементов (рис.3.13).

В сквозных колоннах с соединительной решеткой в одной плоскости

       
   
 
 

 

 


диафрагма

а) б)

 

Рис.3.13.Схемы укрепления отправочных элементов колонн

 

 

диафрагмы следует располагать не реже чем через 4 м.

Заводские стыки выполняют с полным проваром. Если нельзя выполнить стыковое соединение, устанавливают накладки (рис.3.14 ).

 

 
 

 


Рис.3.14.Соединение стыков с помощью накладок

 

Расчет таких соединений проводят из условия равнопрочности с основным сечением:

 

N

τ1 = ≤ [ τ1 ];

FШ

 

FШ = n β K ℓШ,

 

где n – количество сварных швов.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.