Матеріал бази - сталь С235, бетон фундаменту класу В12,5 (). Розрахункове зусилля в колоні .
Для колон суцільного перерізу раціональною є база з консольними ребрами.
Розрахунковий опір бетону місцевому зім’яттю
при jb =1.2:
.
Необхідна площа плити бази за формулою:
.
Висота стінки двотаврового перерізу стержня колони становить , товщина полиці . Приймаємо товщину консольного ребра , ширину звісу плити . Визначаємо ширину плити з конструктивних міркувань:
.
Необхідна довжина плити:
<32см.
Приймаємо довжину плити Остаточно приймаємо плиту бази розміром .
Знаючи розміри L та B, знаходимо фактичну площу нашої опорної плити
Напруження під плитою:
.
Для визначення товщини плити обчислюємо згинаючі моменти на різних її ділянках.
Для консольної ділянки 1:
.
Ділянка 2 оперта на три сторони, має довжину закріпленої сторони ,
вільної сторони . При , .
Згинаючий момент за формулою:
.
За максимальним значенням згинаючого моменту визначаємо товщину плити за формулою:
.
|
|
де: для сталі С235 при товщині листового прокату . З урахуванням сортаменту на листову сталь приймаємо товщину плити .
Ребро бази за статичною роботою являє собою консоль вильотом з погонним розподіленим навантаженням
.
де
- площа, яка передає навантаження від відпору фундаменту
на 1см довжини вильоту консолі ребра
Згинаючий момент в защемленні консолі:
.
Перерізуюча сила в защемленні консолі:
.
З міркувань забезпечення необхідної жорсткості бази висоту консольного ребра приймаємо не менше половини найменшого габаритного розміру колони : . Приймаємо .
Ребра до полиць двотавру колони прикріплюємо зварними стиковими швами 2). Прикріплення здійснюємо напівавтоматичним зварюванням зварювальним дротом Св-07А. Розрахунковий опір зварного стикового шва без застосування фізичного контролю якості:
,
де
- розрахунковий опір сталі С235.
Товщину стикового шва приймаємо за товщиною ребра t =1см, розрахункова довжина шва
.
Нормальні напруження від дії згинаючого моменту:
,
де
-
- момент опору стикового шва.
Дотичні напруження від дії перерізуючої сили:
.
Перевіряємо приведені напруження в шві ш1:
.
Прикріплення стержня колони і ребер до плити здійснюємо кутовими швами ш2 з мінімальним катетом (при товщині більш товстого з елементів, що зварюються, ). Загальна довжина швів становить
.
В запас міцності вважають, що зусилля від колони повністю передається на опорну плиту через шви ш2, причому рівномірно.
Сумарна несуча здатність зварних кутових швів за металом шва:
,
що значно перебільшує розрахункове стискаюче зусилля .