Наименование Об

Расчет базы сплошной колонны.
Материал базы сталь С245, t=1.5-20 мм, 𝑅_𝑦 = 240 МПа = 24 кН/см²
Бетон фундамента В20 с 𝑅_𝑏 = 10,5 МПа = 1,05 кН/см²
Нагрузка на базу N=N+ 𝐺_𝑐𝑜𝑙 = 3128 +11.57=3139.57 кН
где 𝐺_𝑐𝑜𝑙 =𝐴∗𝑙∗𝑝_𝑠∗g∗𝛾_𝑓=0,0192*7.5*7800*9.81*1.05=11 569.52 Н=11.57 кН
Требуемая площадь сечения плиты базы

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

где α =1 для бетонов класса ниже В25; φ_b ≤ 2,5 для бетонов класса выше В7,5; принимаем φ_b=1.2;
Расчет ширины и длины опорной плиты базы колонны производится в зависимости от размеров поперечного сечения стержня. Ширина опорной плиты базы колонны принимается не менее:

где b =400 мм, ширина сечения колонны;
с₂ – свес опорной плиты базы колонны, принимаемый предварительно с₂=40 мм.
В соответствии с ГОСТ 82–70 «Сталь широкополосная универсальная горячекатаная» принята В = 500 мм.
Длина опорной плиты базы колонны рассчитывается по формуле:

Длина опорной плиты базы колонны принимается L = 520 мм в соответствии с ГОСТ 82–70 «Сталь широкополосная универсальная горячекатаная». Размеры опорной плиты В*L=50*52=2600см²>1994 см².
Далее рассчитываем среднее напряжение под плитой:

Рассчитывается толщина опорной плиты базы колонны, которая работает на изгиб как пластина на упругом основании от равномерно распределенной нагрузки (реактивного давления фундаментов). В соответствии с конструкцией плита имеет участок 1, работающий как пластинка, опертая на 4 канта; консольный участок 2 и участок 3, работающий как пластинка, опертая на 3 канта. База колонны с траверсами толщиной 𝑡_тр = 10 мм.
Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на три или четыре канта, определяются по формуле:

где α – коэффициент, зависящий от отношения сторон пластинки b/a, q – давление на 1 см² плиты, равное среднему напряжению в бетоне фундамента под опорной плитой базы колонны.

Для участка 1 – пластинки, опертой на 4 канта, изгибающий момент равен:



Для консольного участка 2 изгибающий момент вычисляется по формуле:

где с₂– вылет консоли, равный свесу опорной плиты базы колонны, см.

Для участка 3 – пластинки, опертой на 3 канта, изгибающий момент равен:



где α₃ – коэффициент, зависящий от отношения закрепленной стороны пластинки b к более короткой, незакрепленной c₁, q – давление на 1 см² плиты, c₁ – более короткая, незакрепленная сторона пластинки, равная свесу опорной плиты базы колонны.
По наибольшему из найденных для различных участков опорной плиты изгибающих моментов М =70.6 кН*см определяется толщина опорной плиты базы колонны.

Толщина опорной плиты базы колонны устанавливается в соответствии с ГОСТ 82-70 «Сталь широкополосная универсальная горячекатаная» равной 45 мм.
Таким образом, с запасом прочности усилие в колонне полностью передается на траверсы. Прикрепление траверса и колонны выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Высоту траверса принимаем 600 мм.
Расчетные характеристики принимаем по таблице 35 и 56:
𝑅_𝑤𝑓 = 215 Мпа, 𝛽_𝑧 = 1.0, 𝛽_𝑓= 0.8, 𝑅_𝑤𝑧 = 0.45 ∗ 370 = 166.5 МПа = 16,65
кН/см²
𝛽_𝑓∗𝑅_𝑤𝑓=0.8∗21.5=17.2 кН/см²>𝛽_𝑧∗𝑅_𝑤𝑧 = 1.0 ∗ 16.65 = 16.65 кН/см²
Прикрепление рассчитываем по металлу шва, применяя катет угловых швов 𝑘_𝑓 =10мм.

Высота траверсы устанавливается с учетом непровара сварного шва:

Принимаем h_tr=49 см.