Бази колон 1

Базою колони називають конструкцію її нижній частині, призначену для передачі зусиль зі стрижня колони на фундамент, який зазвичай зводять з менш міцного матеріалу, ніж сталь, наприклад з бетону. У зв'язку з цим виникає необхідність в значному розвитку площі опорної лліти бази.

Найпростіша конструкція бази, що складається з однієї опорної плити, показана на XIII.9, а. Гідність цієї бази-простота конструкції. Однак при великих зусиллях в колоні товщина опорної плити виходить значною, витрата стали збільшується і ця база в порівнянні з іншими стає менш економічною. Для зменшення товщини опорної плити доводиться вводити додаткові елементи бази - траверси, діафрагми і ребра, що ускладнює конструкцію і збільшує трудомісткість виготовлення.

Досить проста конструкція бази, показана на рис: XIII.9, в. Вона складається з опорної плити і траверс. У разі, якщо момент на ділянці 2 значно вище моментів на інших ділянках, доводиться з метою зменшення його розмірів ставити ребра (показані пунктирними лініями на плані).

База наскрізний центрально-стиснутої колони складається з опорної плити і двох траверс. У разі необхідності зменшення згинальних моментів на ділянках 2 і 3 додатково встановлюють на ділянці 2 ребра (показані пунктирними лініями), а на ділянці 3 - діафрагму. Можливі й інші конструктивні рішення.

В останні роки застосовують колони для так званого безвиверочного монтажу. Конструкція бази, такий колони складається з опорної плити, яку на заводі при виготовленні НЕ приварюють до колони, вона надходить на монтаж як окремий відправних елемент. На монтажі за допомогою виверочние болтів її точно встановлюють на фундамент і заливають під неї цементний розчин. Колони встановлюють за ризиками, нанесеним на плиті, без додаткової вивірки.

Тиск з колон на опорну плиту передається через фрезерований торець стрижня колони. У цьому випадку значно спрощується монтаж колон.

Опорна плита бази працює на вигин. Навантаженням для неї є відсіч фундаменту (напруга під плитою). При симетричній конструкції бази центрально-стиснутої колони напруги під всією площею опорної плити приймають однаковими.

При розрахунку фундаменту розміри верхнього уступу його повинні бути призначені такими, при яких буде витримано прийняте відношення i> / FnJi.

Визначивши площу опорної плити і задавшись одним з її розмірів, знаходять інший. Зручніше задаватися шириною плити, приймаючи її рівною

Звис консольної частини опорної плити з призначають в залежності від прийнятої конструкції бази колони. Прізакрепленіі анкерних болтів безпосередньо за плиту і для вирівнювання моментів на ділянках звис рекомендується приймати рівним 100-130 мм.

Згинальні моменти визначають для кожної ділянки плити. Потрібно прагнути розміри ділянок встановлювати такими, щоб згинальні моменти на них були приблизно однаковими. Розміри ділянок плити і характер того, що спирається її на окремих ділянках залежать від конструкції бази, її розмірів і від напружень в фундаменті під плитою.

При відносно сторін 6i / a> 2 плита працює як балка на двох опорах з прольотом а; при i / a<0,5— как консольная балка с вылетом Ь\.

Для листової сталі класу С38 / 23 товщиною понад 30 мм відповідно до норм (див. Запро меч. До табл. 2 СНиП II-B.3-72), розрахунковий опір повинен бути знижений з 2100 до 1900 кгс / см2 (з 210 до 190 МПа), а для листової сталі товщиною понад 40 мм - до 1700 кгс / см2 (170 МПа). Це означає, що якщо на одному з. ділянок плити бази буде отримано вигинає момент більш 3150 кгс-см, необхідно розрахунковий опір знизити до 1900 кгс / см. Так, для бази типу вигинає момент на ділянці 2 майже завжди буде більше 3150 кгс-см. Зменшити його можна за рахунок установки додатковий елементів: діафрагм або ребер

При відношенні плита через незначного впливу опор по коротким сторонам ділянки працює як балочна конструкція з опертям на дві сторони; а - менша сторона ділянки.

Згинальний момент на ділянці 4 при відношенні (£> i / a ^ 0,5 слід визначати по форму, так як плита в цьому випадку буде працювати як консоль.

Зменшити розміри ділянки 2 можна інакше, встановивши замість діафрагми ребро паралельно траверс; тоді, отримаємо два однакових участкас опертям плити на три сторони.

У базі, зображеної на XIII.9, б, роль траверс виконують ребра, пріваренние'к полкам стержня колони швом встик. У швах, які прикріплюють траверси, виникають нормальні і дотичні напруження. Для визначення їх спочатку потрібно знайти поперечну силу QTp і вигинає момент Мтр. Для визначення моменту опору шва Wm і його площі перетину Fm потрібно знати розміри hm і / ш.

Аналогічно розраховують прикріплення ребер до стінки стрижня колони кутовими швами. Товщину кутових швів hm приймають рівною товщині стінки або на 1-2 мм більше. Поперечна сила в швах буде дорівнює. Висота траверси бази, показаної на XIII.9, в, залежить від довжини двох кутових швів, якими її приварюють до полиць стержня колони, плюс 1 см на непровар.

Сила з траверси JVTp передається на опорну плиту через шви, якими вона приварена до плити, або безпосередньо через фрезерується грань траверси.

База сквозной- колони показана на XIII.9, м Розраховують її так само, як базу суцільний колони.

Базу колони закріплюють в фундаменті двома або чотирма анкерними болтами. Діаметр болтів для центрально-стиснутих колон приймають без розрахунку 25 мм. Бази внецентренно-стиснутих колон будуть розглянуті в главі XV.