Шарнирном сопряжением сопряжении с фундаментом

С фундаментом

Для возможности некоторой передвижки (рихтовки) колонны в процессе установки ее в проектное положение диаметр отверстий для анкерных болтов принимается в 1,5–2 раза больше диаметра анкерных болтов. На анкерный болт надевается шайба с отверстием, которое на 2–3 мм больше диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайба приваривается к плите.

При жестком сопряжении анкерные болты прикрепляются к стержню колонны через выносные консоли траверс, имеющих значительную вертикальную жесткость, что устраняет возможность поворота колонны на фундаменте (рис. 6.10). При этом болты диаметром 24–36 мм затягиваются с напряжением, близким к расчетному сопротивлению материала болта. Анкерная пластина принимается конструктивно толщиной t_ap = 20–40 мм и шириной b_ap, равной трем-четырем диаметрам отверстий под болты.

Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с фундаментом.

Определение размеров опорной плиты в плане

Определяется расчетное усилие в колонне на уровне базы с учетом собственного веса колонны:

N ′ = N + 2 A_blρk,

где k = 1,2 – конструктивный коэффициент, учитывающий вес решетки, элементов базы и оголовка колонны.

Давление под опорной плитой в базах центрально-сжатых колоннах принимается равномерно распределенным.

Размеры плиты в плане определяются из условия прочности материала фундамента:

A_f = N ′/(ψR_b,loc),

где y – коэффициент, зависящий от характера распределения напряжений

по площади смятия (при равномерно распределенном напряжении y = 1; при неравномерном – y = 0,75);

R_b,loc – расчетное сопротивление бетона смятию под плитой, определяемое по формуле

R_b,loc = αφ_bR_b,

где a = 1 – для бетона класса B20 и ниже;

R_b – расчетное сопротивление бетона сжатию, соответствующее его классу (табл. 6.2); обычно бетон в фундаментах применяется не выше класса B20;

j_b – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона сжатию в стесненных условиях под опорной плитой и определяемый по формуле

здесь A_{f 1} – площадь верхнего обреза фундамента, незначительно превышаю-

щая площадь опорной плиты A_f.

Коэффициентом j_b предварительно задаются равным 1,2 (принимается для бетона класса B10 и ниже не больше 1,5 и для бетонов классов выше B10 не больше 2,5).

Таблица 6.2

Расчетные сопротивления бетона R_b

Класс прочности	B5	B10	B15	B20	B25
Rb, кН/см2	0,28	0,60	0,85	1,15	1,45

Размеры плиты (ширина B и длина L) назначаются по требуемой площади A_f, увязываются с контуром колонны (свесы опорной плиты должны быть не менее 40 мм) (рис. 6.11).

Рис. 6.11. К расчету опорной плиты

Ширина плиты:

B = h + 2 t_t + 2 c,

где h – высота сечения стержня колонны;

t_t = 10 мм – толщина траверсы (принимается 8–16 мм);

с = 40 мм – минимальный вылет консольной части плиты (при устройстве отверстий под болты в самой плите свес принимается 80–140 мм и уточняется в процессе расчета толщины плиты).

Требуемая длина плиты L = A_f / B.

Для центрально-сжатой колонны рекомендуется соотношение сторон опорная плита L / В ≤ 1,2. Принимается плита с размерами, увязанными с сортаментом на листовую сталь.

Определяется фактическая площадь плиты: A_f = LВ.

Площадь верхнего обреза фундамента (размеры верхнего обреза фундамента устанавливаются на 20 см больше размеров опорной плиты)

A_{f 1} = (L + 20)(В + 20).

Коэффициент

Расчетное сопротивление бетона смятию под плитой

R′_b,loc = αφ′_bR_b.

Проверяется прочность бетона под плитой: