Типи, конструкції баз колон і їх розрахунок

База колони служить для розподілу зосередженого тиску від стрижня колони по площі фундаменту і забезпечує закріплення нижнього кінця колони відповідно до прийнятої розрахункової схемою.

Розрізняють два основних типи баз - шарнірні і жорсткі. Шарнірні бази мають найбільш просту конструкцію. Для центрально-стиснутих колон зі значним зусиллям може бути застосована база, що складається з товстого сталевого опорної плити, на яку спирається фрезерований торець стрижня (малюнок нижче). Для легких колон фрезерувати торець недоцільно, так як всі зусилля можуть передатися на опорну плиту через зварні шви, за допомогою яких колона прикріплена до плити. Сполучна траверсу (малюнок нижче) створює більш рівномірну передачу силового потоку від колони до плити. Особливість всіх шарнірних баз полягає в тому, що анкерні болти (їх зазвичай два) кріплять базу до фундаменту безпосередньо за опорну плиту.

Жорсткі бази центрально-стиснутих колон (малюнок нижче) мають не менше чотирьох анкерних болтів, які кріпляться до траверс. Завдяки цьому після затяжки болтів виключається поворот колони на опорі.

У позацентрово стиснутих колонах влаштовують жорсткі бази, які можуть передавати згинальні моменти. З цією метою траверси доводиться розвивати в напрямку дії моменту. При відносно невеликих опорних моментах траверси роблять з листів товщиною 10-12 мм (за типом малюнок нижче) або швелерів.

Типи баз колон

1 - анкерні болти; 2 - опорні плити; 3 - траверси

Товщину опорної плити бази визначають розрахунком, проте з конструктивних міркувань не приймають менше 20 мм.

Зазвичай бази колон встановлюють на 500-1000 мм нижче позначки підлоги будівлі і обетоніровивают для захисту від корозії.

Розрахунок і конструювання баз колон. База служить для передачі навантаження від стрижня колони на фундамент. При незначному навантаженні (N <6000 кН) она состоит из опорной плиты, и нагрузка в этом случае передается полностью сварными швами, прикрепляющими стержень колонны к этой плите. В общем случае база состоит из опорной плиты 1, траверс 2, ребер жесткости 3 и анкерных болтов 4 (рисунок ниже). На этом рисунке представлен нежесткий (шарнирный) вариант базы. При назначении размеров элементов базы принимают во внимание рекомендации: с = 70-120 мм; tpl = 16-40 мм; ttr = 10-16 мм; tr> 6 мм.

схема бази

1 - опорна плита; 2 - траверси; 3 - ребра жорсткості; 4 - анкерні болти; 5 - діафрагма

Анкерні болти фіксують правильність положення колони щодо фундаменту. У центрально-стиснутих колонах вони не мають зусиль і тому їх діаметр призначають конструктивно в межах 20-36 мм. При шарнірному закріпленні анкерні болти кріплять безпосередньо до опорної плиті (малюнок вище), за рахунок гнучкості якої забезпечується податливість з'єднання, якщо виникають випадкові моменти. При жорсткому сполученні болти (не менше чотирьох) кріплять до стрижня колони за допомогою спеціальних столиків або до траверс (в будівлях з легкими мостовими кранами) і затягують їх з напругою, близьким до розрахункового опору. Це усуває можливість повороту стержня колони на опорі. В даному випадку база вважається жорстко затисненої в фундаменті будівлі як в площині, так і з площини рами.