Определение толщины плиты

Среднее напряжение в бетоне фундамента

σ_f= = =4012,00 кН/м²=4,012МПа

На участках опертых по четырем сторонам,

а=(а₁-t_w)/2=(0.35-0.006)/2=0.172м

b=0.326м

b/a=0.326/0.172=1,93,следовательно α=0,098.

Изгибающий момент на этих участках равен

М₄=α*σ_f*a²=0.098*4012,00*0.172²=11,63кНм

Требуемая толщина плиты по формуле(6.7)

t_p= = =0.016м

На участках опертых по трем сторонам,b/a=0.125/0.35=0.357,поэтому β=0,06, здесь b=(L-h_k)/2=(0.6-0.35)/2=0.125м

Изгибающий момент на этих участках равен

М₂=β*σ_f*a²=0,06*4012,00*0,35²=29,488 кНм

Требуемая толщина плиты по формуле

t_p= = =0,022м

На консольных участках

М₃= σ_f*с²/2=4012,00*0,09²/2=16,245 кНм.

t_p= = =0,024м

Так как расчётная толщина плиты превышает максимально возможный предел, то выполним плиту из стали С235 с *10³кН/м²

t_p= = =0.017м

t_p= = =0,024м

t_p= = =0,020м

 

Принимаем толщину плиты 24мм.

Расчет траверсы.

Высоту траверсы будем определять из условия размещения сварных швов, поэтому предварительно проведем сравнительную оценку прочности по металлу шва и границе сплавления:

β_f R_wf γ_wf =0.7*180.4*1=126.3 МПа.

β_z R_wz γ_wz =1*166,5*1=166,5 МПа.

Где β_f   и β_z - коэффициенты,принимаемые по таблице 4,3.

R_wf =0,55(R_wun / γ_wm)=0.55(410/1.25)=180.4МПа

R_wz =0.45 R_un =0.45*350=166.5 МПа.

Необходима проверка по металлу шва.

Необходимая высота траверсы при четырех сварных швах с катетом k_f=7мм,прикрепляющих листы траверсы к полкам колонны,составляет:

h₁=N/[4k_f(β_f R_wf γ_wf)_min γ_c]+0.01=1323,96/(4*0.007*126.3*10³*1,1)+0.01=0.350 м.

Принимаем высоту траверсы h₁ =350мм.

Производим проверку прочности траверсы на изгиб и на срез. Нагрузка на полосу единичной ширины траверсы

q₁=σ_f (a/2 + t₁ + с) = 4012,00*(0,172/2 + 0,007 + 0,09) = 732,19 кН/м

Изгибающий момент в месте приварки траверсы к колонне

М₁ =q₁b₁/2 = 732,19 * 0,15² /2 = 8,24кНм

Поперечная сила

Q₁ =q₁b₁=732,19*0,15 = 109,83кН.

Момент сопротивления листа траверсы

W₁ = t₁h²/6 = 0,007 * 0,35² /6 = 1,429 *10^-4 м³

Условие прочности по нормальным напряжениям выполнено, так как

M₁/ (W₁R_y γ_c) = 8,24/(1,429 *10^-4 *240*10³) = 0,25<<1.

Условие прочности по касательным напряжениям выполнено, так как

Q₁/(t₁h₁R_sγ_c) = 109,83/(0,007*0,35*139,2*10³) = 0,33<<1.

Где R_s =0,58R_y.=0,58*240=139,2

Расчет швов, крепящих траверсу к опорной плите.

Требуемый катет швов крепления траверсы к плите

k_f >q₁L /[0,7(L+2b₁)R_wf ] = 732,19 *0,6/[0,7(0,6+2*0,125)*180,4 *10³] = 0,0039 м<0.007 м.

Конструктивно принимаем катет швов крепления к опорной плите траверсы k_f =7мм. Такие же швы принимаем для крепления к плите стержня колонны.

В базах центрально-сжатых стоек анкерные болты выполняют установочную функцию. Размеры болтов назначаем конструктивно, принимая диаметр 50мм и заделываем болты в бетон на глубину, равную 15...20 диаметром болта (принимаем 85мм). Отверстия для болтов в опорной плите базы делаем в 1,5 раза больше диаметра болта (принимаем 75мм).