Стальной каркас здания павильонного типа. Умнова О.В - 60 стр.

UptoLike

В некоторых случаях требуется рассчитать траверсу в пролёте при полном её загружении реактивным давлением
фундамента на длине x (рис.57, в) для невыгодной комбинации при расчёте опорной плиты.
Угловые сварные швы, прикрепляющие траверсы к колонне, проверяют на прочность по равнодействующей напря-
жений
cwwww
R γγτ+σ
min
22
)( ,
где )/(6
2
wfw
lkM β=σ напряжение от момента; )/(
wfw
lkQ
β
=
τ
напряжение от поперечной силы, здесь М и Qмо-
мент и поперечная сила в траверсе в месте её прикрепления к колонне.
Расчёт анкерных болтов. Анкерные болты рассчитывают на комбинацию усилий, которая даёт наибольший изги-
бающий момент и минимальную продольную силу в уровне базы колонны. Требуемую площадь анкерных болтов опре-
деляют, исходя из предположения, что суммарная растягивающая сила в болтах, расположенных с одной стороны базы,
равна равнодействующей эпюры напряжений в растянутой зоне (рис. 57, г). Такую силу можно определить, составив
уравнение равновесия относительно центра тяжести сжатой зоны бетона:
0
=
ZyNdM .
Следовательно:
y
dNM
Z
=
,
где 3/2/ xLd = расстояние от геометрической оси колонны до центра тяжести сжатой зоны эпюры напряжений бе-
тона под опорной плитой; 3/xLy δ= расстояние от оси анкерных болтов до центра тяжести сжатой зоны эпюры
напряжений бетона под опорной плитой; Lc
ff
f
min,max,
max,
σσ
σ
=
длина сжатой зоны эпюры напряжений бетона, здесь
2
(min)max,
6
BL
M
BL
N
f
±=σ . Тогда требуемую площадь сечения нетто анкерного болта определяют по формуле
cba
reqbn
nR
Z
A
γ
=
,
,
где nколичество анкерных болтов с одной стороны колонны; R
ba
расчётное сопротивление растяжению фундамент-
ных болтов (П7.5).
С каждой стороны базы устанавливают не более двух болтов. Длину заделки анкерного болта в фундамент, высоту
выступающей части болта, длину нарезки и минимальный размер проушин принимают в зависимости от диаметра по
П7.8.
Расчёт сварных швов и анкерных плиток. Если торцы колонны и траверс в сборе не фрезеруются, то необходимо
обеспечить расчётом передачу полного усилия через угловые сварные швы. Проверку прочности сварных швов можно
осуществить по формуле:
cww
ww
R
W
M
A
N
γγ+
min
)( ,
где
w
A и
w
W соответственно сумма площадей поперечного сечения и моментов сопротивления относительно
оси xx угловых сварных швов, прикрепляющих колонну к плите.
При решении базы с фрезерованным торцом давление колонны на плиту передается непосредственным контактом
соприкасающихся поверхностей. Для восприятия напряжений от случайных моментов и поперечных сил швы, прикреп-
ляющие элементы базы к плите, рассчитывают на условную силу, равную 15 % общей нагрузки (N и M).
Анкерные плитки работают на поперечный изгиб и рассчитываются как однопролётные балки, шарнирно опёртые на
траверсы и нагруженные сосредоточенными силами
max
Z от анкерных болтов. Ширину анкерной плитки принимают из
условия размещения анкерных болтов, а толщину определяют расчётом на изгиб по ослабленному отверстием сечению.
Пример 4. Подобрать сечение сплошной колонны одноэтажного однопролётного здания павильонного типа и рас-
считать узлы сопряжения колонны со стропильной фермой и фундаментом. Исходные данные по примеру 1.
Расчётные усилия в сечениях стойки показаны в табл. 5.
В сечение 11 при комбинации усилий
s
NM ,
max
+ : 9,52
1
=
M кН м; 166
1
=
N кН. В сечение 22 при том же сочета-
нии нагрузок (1 + 2 + 3
*
): 1,8
2
=M кН м; 2,161
2
=N кН.
В однопролётной раме с шарнирным сопряжением ригеля с колонной верхний конец колонны считается свободным.
Стержень колонны рассчитываем, как внецентренно сжатый элемент. Расчётная схема колонны показана на рис. 59, а.
Расчётную длину колонны в плоскости рамы определяем по формуле
1,1755,82
,
=
=
µ
=
Hl
xxef
м.
Из плоскости рамы оба конца колонны считаем шарнирно закреплёнными (рис. 59, б, µ
y
= 1), тогда расчётная длина
колонны из плоскости рамы равна
55,855,81
,
==µ= Hl
yyef
м.