Высота траверсы hтр определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие в ветви передается на траверсы через четыре угловых шва (сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются).
Сравниваем:
следовательно, сварные швы рассчитываем по металлу границы сплавления.
Катетом шва задаемся в пределах 8 – 16 мм, но не более 1,2 t min.
Принимаем kf = 10 мм. Определяем длину одного шва, выполненного механизированной сваркой в среде углекислого газа, по наибольшему усилию в наружной ветви колонны Nв 2:
Принимаем высоту траверсы с учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце сварного шва hтр = 420 мм. Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (полки) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 8.9, а), и как консольной балки, воспринимающей усилие отрыва ветви (усилие в анкерах) Fa (рис. 8.9, б).
а) б)
|
|
Рис. 8.9. Расчетные сжемы траверсы:
а – от отпора фундамента; б – от усилия в анкерных болтах
Равномерно распределенная нагрузка на одну траверсу
Определяем усилия:
– на опоре
– в пролете
– растягивающее усилие в анкерных болтах в базе подкрановой ветви колонны
Fa 1 = N′в 1 y 2/ h o + M ′ в 1/ h o = –1081,3 · 0,455 / 1,1 + 2295,1 / 1,1 = 1639,2 кН;
– растягивающее усилие в анкерных болтах в базе наружной ветви колонны
Fa 2 = N′в 2 y 1/ h o + M ′ в 2/ h o = –189,4 · 0,645 / 1,1 + 637 / 1,1 = 468 кН;
– изгибающий момент в одной консольной части траверсы от максимального усилия в анкерных болтах
Mк 1 = Fa 1 b о/4 = 1639,2 · 15 / 4 = 6147 кН·см,
где b о = z – bк /2 = 400 – 500 / 2 = 150 мм;
z = L /2 + 50 = 700 / 2 + 50 = 400 мм;
– поперечная сила
Qk 1 = Fa 1/4 = 1639,2 / 4 = 409,8 кН.
Момент сопротивления траверсы
Проверяем прочность траверсы:
– в пролете по нормальным напряжениям
– по касательным напряжениям
– по приведенным напряжениям
где σ = Моп / Wтр = 1001,5 / 352,8 = 2,84 кН/см2;
τ = Qпр /(tтрhтр) = 500,75 / (1,2 · 42) = 9,94 кН/см2.
– в консольной части от усилия в анкерных болтах по нормальным напряжениям
– по касательным напряжениям
– по приведенным напряжениям
где
τ = Qk 1/(tтрhтр) = 409,8 /(1,2 · 42) = 8,13 кН/см2.
Все условия выполняются.
Требуемый катет горизонтальных швов для передачи усилия (Nтр = qтрL) от одной траверсы на плиту
где å l w = (L – 1) + 2(b 1 – 1) = (70 – 1) + 2 · (10 – 1) = 87 см – суммарная расчетная длина горизонтальных швов.
Принимаем kf = 10 мм < 1,2 tтр = 12 мм.