Базы стальных колонн особенности расчета
Обновлено: 01.05.2024
База является опорной частью колонны и служит для передачи усилий с колонны на фундамент. При сравнительно небольших расчетных усилиях в колоннах (до 4000 – 5000 кН) применяют базы с траверсами. Усилие от стержня колонны передается через сварные швы на плиту, опирающуюся непосредственно на фундамент. Для более равномерной передачи давления с плиты на фундамент жесткость плиты при необходимости может быть увеличена постановкой дополнительных ребер и диафрагм.
База закрепляется с фиксацией ее проектного положения на фундаменте анкерными болтами. В зависимости от закрепления осуществляется шарнирное или жесткое сопряжение колонны с фундаментом. В базе с шарнирным сопряжением анкерные болты диаметром 20 – 30 мм крепятся непосредственно за опорную плиту, обладающую определенной гибкостью, обеспечивающей податливость при действии случайных моментов (рис. 4.12).
Рис. 4.12. База колонны при Рис. 4.13. База колонны при
шарнирном сопряжении жестком сопряжении
с фундаментом с фундаментом
Для возможности некоторой передвижки (рихтовки) колонны в процессе ее установки в проектное положение диаметр отверстий в плите для анкерных болтов принимают в 1,5 – 2 раза больше диаметра анкеров. На анкерные болты надевают шайбы с отверстием, которое на 3 мм больше диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайбу приваривают 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. При этом болты диаметром 24 – 36 мм затягиваются с напряжением близким к расчетному сопротивлению материала болта. Анкерная пластина принимается толщиной tap = 20 – 40 мм и шириной bap, равной четырем диаметрам отверстий под болты (рис. 4.13).
Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с фундаментом. Принята к расчету и конструированию база колонны с жестким закреплением на фундаменте.
4.5.1. Определение размеров опорной плиты в плане
Определяем расчетное усилие в колонне на уровне базы с учетом собственного веса колонны:
где k = 1,2 – конструктивный коэффициент, учитывающий вес решетки, элементов базы и оголовка колонны. Давление под плитой принимается равномерно распределенным. В центрально-сжатой колонне размеры плиты в плане определяются из условия прочности материала фундамента:
где y – коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия (при равномерном распределении напряжений y =1);
Rb,loc – расчетное сопротивление бетона смятию под плитой, определяемое по формуле
где a = 1 – для бетона класса ниже B25;
Rb = 7,5 МПа для класса бетона B12,5 – расчетное сопротивление бетона сжатию, соответствующее его классу и принимаемое по табл. 4.3;
jb – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона сжатию в стесненных условиях под опорной плитой и определяемый по формуле
здесь Af1 – площадь верхнего обреза фундамента, незначительно превышающая площадь опорной плиты Af.
Расчетные сопротивления бетона Rb
| Класс прочности | B5 | B7,5 | B10 | B12,5 | B15 | B20 | B25 |
| Rb, МПа | 2,8 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | 8,5 | 11,5 | 14,5 |
Коэффициент jb принимается не больше 2,5 для бетонов классов выше B7,5 и не больше 1,5 для бетонов класса B7,5 и ниже.
Предварительно задаемся jb = 1,2.
Размеры плиты (ширина B и длина L) назначаются по требуемой площади Af, увязываются с контуром колонны (свесы опорной плиты должны быть не менее 40 мм) и согласуются с сортаментом (рис. 4.14).
Рис. 4.14. К расчету опорной плиты
Назначаем ширину плиты:
B = h + 2tt + 2c = 36 + 2 · 1 + 2 · 4 = 46 см,
где h = 36 см – высота сечения стержня колонны;
tt = 10 мм – толщина траверсы (принимают 8 – 16 мм);
с = 40 мм – минимальный вылет консольной части плиты (предварительно принимают равным 40 – 120 мм и при необходимости уточняют в процессе расчета толщины плиты).
Требуемая длина плиты
Для центрально-сжатой колонны опорная плита должна быть близкой к квадрату (рекомендуемое соотношение сторон L/В ≤ 1,2). Принимаем квадратную плиту с размерами В = L = 480 мм.
Площадь плиты Af = LВ = 48 · 48 =2304 см 2 .
Площадь обреза фундамента (размеры верхнего обреза фундамента устанавливаем на 20 см больше размеров опорной плиты)
Расчетное сопротивление бетона смятию под плитой
Проверяем прочность бетона под плитой:
Уменьшение размеров плиты не требуется, так как она была принята с минимальными размерами в плане.
Проектирование металлических колонн
Металлические колонны промышленных и гражданских зданий
Стальные колонны являются несущими элементами металлического каркаса здания, воспринимающие основные нагрузки на здание или сооружение. Стальная колонна состоит из базы, оголовка и стержня колонны.
2. Оголовок колонны;
3. Сечение колонны.
РАСЧЕТ КОЛОНН
Проектирование колонн начинают с расчетов. Могут работать как центрально-сжатые стержни, а могут как сжато-изгибаемые элементы. Смотрите соответствующие страницы сайта:
Далее разрабатывают схему расположения колонн. Это может быть схема раздела КМ или КМД. Если объект простой, то это может быть схема в разделе АС.
ЧЕРТЕЖИ
Образец оформления схемы расположения колонн смотрим на странице:
Если мы делаем раздел КМ (Конструкции металлические), то можно ограничиться схемой расположения колонн и узлами. Узлы для схемы КМ смотрите на страницах с колоннами (Список ниже). Но если мы делаем КМД (Конструкции металлические деталировочные), то придется еще и отправочный марки разрабатывать. Без чертежей колонн тут не обойдешься, а так как колонны бывают разные, разложим их по категориям:
2. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые сквозного сечения.
3. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые с консолью для мостовых кранов.
4. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — двухветвевые.
Ниже представлена информация для общего развития.
Классификация колонн
Колонны постоянного сечения применяют при отсутствии мостовых кранов большой грузоподъемности и высотой до 9 метров.
Колонны переменного сечения более экономичны, чем колонны постоянного сечения. Используются при наличии мостовых кранов небольшой грузоподъемности (до 50 тн.)
Колонны с ветвями (двухветвевые, трехветвевые и т.д.) используются при наличии кранов большой грузоподъемности (Более 50 тн.)
Характер работы колонн
Центрально — сжатые колонны
Внецентренно — сжатые колонны
Конструкция стальных колонн
Основные конструктивные элементы:
— база (место крепления колонны к фундаменту);
— стержень (средняя часть колонны);
— консоль (участок крепления подкрановой балки);
— оголовок — верхняя часть колонны;
При проектировании колонн могут быть полезными следующие типовые серии:
| № п/п | Номер | Наименование | Примечания |
| 1 | Серия 1.423.3-8 | Стальные колонны одноэтажных производственных зданий без мостовых опорных кранов. | Смотреть |
| 2 | Серия 1.424-2 | Стальные колонны одноэтажных производственных зданий, оборудованных мостовыми кранами. | Смотреть |
| 3 | Серия 1.424-4 | Стальные колонны одноэтажных производственных зданий. | Смотреть |
| 4 | Серия 1.424.3-7 | Стальные колонны одноэтажных производственных зданий, оборудованных мостовыми опорными кранами. | Смотреть |
Металлические колонны одноэтажных зданий проектируют с постоянным или переменным сечением. Колонны переменного сечения имеют сплошное постоянное сечение надкрановой части, а подкрановая часть может быть сплошного или сквозного сечения.
Колонны сквозного сечения проектируют с ветвями, которые соединяются решеткой. Раздельные колонны проектируют из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвями. Если колонны работают на центральное сжатие, при этом изгибающие моменты незначительны, то применяют колонны сплошного сечения, которые выполняют из широкополочных прокатных или сварные двутавров. При изготовлении сквозных колонн используют двутавры, швеллеры и уголки.
Рис. 1. Типы стальных колонн: а, б — постоянного сечения; в – переменного сечения; г — раздельного типа; д — сечение сплошных колонн; е — то же сквозных
В зданиях без мостовых кранов, а также здания с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 тн. высотой до 8,4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1 а, б). В зданиях высотой 10,8 … 18,0 м, с кранами грузоподъемностью до 50 тн используют унифицированные колонны, которые проектируют из двух частей: подкрановой и надкрановой (рис.1 в). Для зданий, имеющих высоту более 18 м с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 тн. и более, стальные колонны проектируют по индивидуальным проектам. Раздельные колонны применяют в зданиях с мостовыми кранами (125 тн. и более).
Колонны крепятся к фундаменту за счет нижней части в которой предусмотрена стальная база колонны (башмак). Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами, которые предусматривают в фундаментах при их изготовлении.
Расчет и конструирование сплошных колонн
Сплошные колонны могут быть прокатными или составными, когда они образуются из нескольких прокатных профилей или листов, соединяемых обычно с помощью сварки.
Наиболее часто они имеют двутавровую (Н-образную) форму поперечного сечения (рисунок ниже), хотя в нем и не удается выполнить полностью условие равноустойчивости относительно двух главных осей. Для прокатных колонн, как правило, используют двутавры с параллельными гранями полок (нормальные, широкополочные и колонные), редко — обыкновенные с уклоном внутренних граней полок.
Поперечные сечения сплошных колонн
а, б, в — центрально-сжатых; г, д, е — внецентренно сжатых
Достоинство сварных составных стержней из трех листов заключается в получении более широких полок и использовании для стенки более тонких листов, в результате чего достигается определенная экономия металла, так как материал стенки используется по сравнению с полками менее эффективно. Сварные двутавры могут изготовляться с применением автоматической сварки, что снижает трудоемкость при их изготовлении; кроме того, доступность всех поверхностей стержня упрощает конструкцию сопряжений с примыкающими элементами.
В отдельных случаях (в основном для внецентренно сжатых стержней) применяют сечения, состоящие из прокатных профилей и листов (см. рисунок ниже).
Расчет центрально-сжатой колонны. Расчет начинают с определения действующих на составную колонну нагрузок. Затем выбирают тип поперечного сечения и вычисляют приведенную длину lef. Для сжатых колонн (стержней) постоянного сечения с четко выраженными условиями закреплений (свободный верхний конец, неподвижные шарниры или полное неподвижное защемление) коэффициент приведения длины μ принимают по таблице выше. Затем подбирают сечения.
Сечение сжатой колоЯны подбирают исходя из условия обеспечения ее устойчивости. Выполняют проверку общей устойчивости сжатого элемента. Сечения сжатых элементов подбирают способом повторных приближений, исходя из величины расчетного сопротивления Ry и максимальной допускаемой гибкости [λ].
Подбор сечения начинают с предварительного назначения гибкости колонны, принимая ее несколько меньше предельно допускаемой. Обычно эта величина лежит в пределах λ = 60-100. По назначенной гибкости λ находят значение коэффициента φ и требуемую площадь поперечного сечения:
Далее по принятой гибкости находят требуемый радиус инерции сечения:
Приближенные значения i можно принимать по таблице ниже.
Прокатные колонны подбирают по сортаменту, используя полученные значения требуемых площади и радиуса инерции сечения.
Приближенные значения радиусов инерции стержней
Между контурными размерами h и b составных сечений и их радиусами инерции существуют довольно устойчивые соотношения, называемые коэффициентами формы.
Пользуясь коэффициентами, можно вычислить требуемые контурные размеры подбираемого сечения h и b . Обычно (для сечения по рисунок выше) определяют требуемый размер bf, a h принимают по конструктивным и производственным соображениям (h > bf), руководствуясь, например, возможностью использования приспособлений для автоматической сварки.
Ширину поясных листов принимают такой, чтобы лист не мог потерять местную устойчивость от воздействия сжимающих напряжений, как и при подборе сечения сжатых поясов составных балок.
Стенка составной колонны, две стороны которой на всем протяжении частично защемлены в мощных поясах, по устойчивости находится в более благоприятных условиях, чем свободные с одной стороны края поясов. Поэтому ширина стенки в центрально-сжатых колоннах, при которой обеспечена местная устойчивость, значительно больше, чем свесы поясов. Она зависит от степени защемления ее в поясах, которая в свою очередь зависит от условной гибкости колонны в целом λ. Наибольшее отношение высоты стенки hef к ее толщине tw для сплошного сжатого элемента двутаврового сечения определяют по формуле
При назначении сечения элемента по предельной гибкости, а также при соответствующем обосновании расчетом наибольшие значения hef/tw следует умножить на коэффициент √Ryφ/σ (где s = N/A), но не более чем на 1,25. Во всех случаях для двутавровых сечений значения hef/tw не должны превышать величины 3,2√Ry/E.
Если устойчивость стенки недостаточна, то ее усиливают парным продольным ребром жесткости, идущим по всей длине колонны без перерывов (как пояса). При этом значения hef/tw, получаемые из формул выше, следует умножать на коэффициент β. Площадь сечения парного продольного ребра жесткости следует включать в расчетное сечение колонны.
Если hef/tw ≥ 2,2√Ry/E , то для укрепления контура сечения и стенки колонны ставятся поперечные ребра жесткости на расстоянии (2,5-3 )hef одно от другого; на каждом отправочном элементе должно быть не менее двух ребер. Определяют размер поперечных ребер жесткости.
Установив окончательно размеры поперечного сечения, намечают размеры сварных швов, соединяющих между собой части колонны. В центрально-сжатых составных колоннах катет угловых швов назначают в зависимости от толщины свариваемых листов. Швы делают непрерывными.
Расчет внецентренно сжатой сплошной колонны. Подбор и проверку сечения внецентренно сжатой сплошной составной колонны производят по продольной силе N, приложенной по оси, и моменту М, значения которых получены в результате статического расчета отдельно стоящей колонны, рамы здания или других конструкций. Выбор типа колонны, а также вида и высоты ее сечения, обычно производят в процессе разработки схемы сооружения в целом.
Практически подбор сечения сплошных колонн удобно выполнять в следующем порядке. Так как коэффициент φe может изменяться в весьма больших пределах и к тому же зависит от двух факторов (условной гибкости λ и приведенного относительного эксцентриситета mef), для ориентировочного определения требуемой площади сечения лучше воспользоваться не формулой выше, а приближенной двучленной формулой Ясинского:
Задаваясь гибкостью колонны λ = 50-80 или, что удобнее, средним значением φ = 0,7-0,8 и ядровым расстоянием r = W/A = 0,45h (для двутаврового сечения), после преобразования формулы выше получим
где ех = M/N — эксцентриситет продольной силы; h — высота сечения стержня (задается при разработке схемы сооружения).
Гибкость колонны определяют по приведенной длине. Отметим, что приведенную длину колонн, являющихся стойками поперечных рам зданий, определяют в зависимости от соотношения жесткостей ригеля и колонны по соответствующим рекомендациям СНиПа.
Определив А, по сортаменту на двутавры подбирают прокатную колонну или с учетом сортамента листового металла компонуют сечение составной колонны. Необходимо в составной колонне требуемую площадь распределить наивыгоднейшим образом, обеспечивая при этом местную устойчивость элементов сечения. Для обеспечения общей устойчивости колонны из плоскости действия момента ширину пояса принимают b f = (1/20-1/30)l (длины колонны). Местную устойчивость пояса обеспечивают, выдерживая отношения ширины пояса к его толщине bf/tw не более значений, определяемых по формуле выше.
Толщину стенки при компоновке сечения определяют из условия, чтобы отношение hef/tw было в пределах 60-120, при этом меньшие отношения принимают при больших продольных силах и малых изгибающих моментах, большие — в обратных случаях, тоньше 8 мм стенку принимать не рекомендуется. Окончательно местную устойчивость стенки проверяют только после подбора сечения колонны в зависимости от условной гибкости λ и относительного эксцентриситета m: при m < 0,3 — по формулам выше; при m >1:
При значениях относительного эксцентриситета 0,3 < m < 1 наибольшие отношения hef/tw следует определять линейной интерполяцией между значениями hef/tw вычисленными при m = 0,3 и m = 1.
При расчете внецентренно сжатой составной колонны, усиленной продольными или поперечными ребрами жесткости, используют рекомендации для центрально-сжатых колонн, за исключением введения коэффициента β. В этом случае участок стенки между поясом и продольным ребром рассматривают как самостоятельную пластинку и проверяют ее устойчивость.
Для подобранного сечения внецентренно сжатой колонны вычисляют геометрические характеристики и проверяют устойчивость в обеих плоскостях.
Расчет внецентренно сжатой сквозной колонны
От действующих во внецентренно сжатой сквозной колонне расчетных усилий N и М в ее ветвях возникают только продольные усилия (как в ферме с параллельными поясами). Поперечную силу воспринимает решетка. Несущая способность такой колонны может быть исчерпана или в результате потери устойчивости колонны в целом, или в результате потери устойчивости какой-либо ветви.
Усилия в отдельных ветвях колонны определяют по формуле (рисунок ниже):
где h0 — расстояние между центрами тяжести ветвей; у — расстояние от центра тяжести колонны до оси ветви, противоположной рассматриваемой.
К расчету сквозной внецентренно сжатой колонны
После определения усилий в ветвях наиболее напряженную из них проверяют на устойчивость в обеих плоскостях как центрально сжатый элемент. За расчетную длину принимают: в плоскости действия момента — расстояние между узлами крепления решетки, из плоскости действия момента — длину ветви.
Устойчивость колонны в целом в плоскости действия момента проверяют по формуле выше, при этом коэффициент φе определяют в зависимости от условной приведенной гибкости λef = λef √Ry/Е и относительного эксцентриситета m. Приведенную гибкость λef вычисляют, как для центрально-сжатых колонн, по формуле выше.
Относительный эксцентриситет для сквозных колонн
где А — площадь сечения ветвей колонны; у — расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси наиболее сжатой ветви; Ix — момент инерции сечения.
Устойчивость сквозной колонны как единого целого из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечивается проверкой устойчивости в этом направлении каждой из ветвей.
Расчет и конструирование соединительных решеток в сквозных колоннах. В сжатых колоннах всегда бывают некоторые неучитываемые расчетом случайные или конструктивные эксцентриситеты, под влиянием которых в центрально-сжатых колоннах возникают изгибающие моменты и перерезывающие силы. Интенсивность этих изгибающих моментов и поперечных сил неизвестна, так как неизвестна величина эксцентриситетов, возникающих в реальных колоннах.
Поэтому для определения расчетной поперечной силы в центрально-сжатых составных сквозных колоннах пользуются результатами исследований, которые показали, что поперечная сила зависит от геометрических размеров колонны и материала. Элементы соединительной решетки составных сжатых стержней (колонн) рассчитывают на условную поперечную силу Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня:
где N— продольное усилие в составном стержне; φ — коэффициент продольного изгиба, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов.
Условную поперечную силу Qfic прикладывают в каждом узле составного стержня. Она равномерно распределяется между плоскостями решеток. Таких плоскостей обычно две, в результате чего на каждую плоскость действует сила (рисунок ниже):
где β — угол между раскосом и ветвью.
Во внецентренно сжатых сквозных колоннах элементы решетки рассчитывают на поперечную силу, равную большему из значений, определенному при статическом расчете Q или условному Qfic
Сжимающие усилия в раскосе находят при раскосной решетке так же, как и в элементах фермы (рисунок ниже):
где Р — угол между раскосом и ветвью.
Схемы для расчета соединительных решеток
Раскосы обычно выполняют из одиночного уголка, прикрепляемого к ветви одной полкой, в результате чего возникает конструктивный эксцентриситет и, соответственно, изгибающий момент. Это находит отражение при проверке устойчивости сжатого раскоса, напряжение в котором не должно превосходить расчетного сопротивления:
где γс = 0,75 — коэффициент условий работы, учитывающий одностороннее прикрепление раскоса из уголка; φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по гибкости раскоса λd =ld/imin; ld — длина раскоса; imin — минимальный радиус инерции одиночного уголка; A'd — площадь сечения одного раскоса.
Наименьший профиль элементов раскосной решетки, применяемый в сварных колоннах, равнополочный уголок 45x5. Предельная гибкость элементов решетки [λ] = 150.
В составных стержнях с безраскосной решеткой планки жестко связаны с ветвями. В результате такой стержень можно рассматривать как безраскосную ферму. Расчет планок заключается в определении их сечения и расчете прикрепления к ветвям. Расстояние между планками определяется принятой гибкостью ветви (при подборе сечения) и ее радиусом инерции относительно оси 1—1 (см. рисунок выше). В свету это расстояние равно:
Планки работают на изгиб от перерезывающей силы F, которая возникает в результате действия условной поперечной силы. Значение F можно получить из условия равновесия вырезанного узла стержня (рисунок выше):
где l — расстояние между центрами планок; bef— расстояние между осями ветвей.
Момент, изгибающий планку в месте ее крепления (там же действует и сила F как реактивная),
В сварных конструкциях планки крепят к ветвям внахлестку угловыми швами, причем значение нахлестки обычно составляет до 30 мм (см. рисунок выше).
Ширину планок d назначают из условия ее прикрепления. Кроме того, она должна быть достаточно жесткой, поэтому обычно принимают d = (0,5 - 0,75)b, где b — ширина стержня. Толщину планок назначают конструктивно 6-10 мм в пределах (1/10 - 1/25)d.
Прочность угловых швов проверяют только по металлу шва (так как сварка — ручная) по равнодействующему напряжению от момента М и перерезывающей силы F.
Особенности расчета общей базы внецентренно-сжатой колонны
База внецентренно-сжатой колонны развивается в плоскости действия изгибающего момента (рис.8.12, а).
Под плитой в бетоне фундамента возникают нормальные напряжения σб (рис. 8.12, б), определяемые по формуле внецентренного сжатия:
σб = N/Aпл ± M/Wпл= N/(BL) ± 6M/(BL 2 ),
где Aпл и Wпл – площадь и момент сопротивления плиты;
B и L – ширина и длина плиты.
При определенном сочетании усилий N′ и M′ (при большом значении изгибающего момента M′) второй член формулы может оказаться больше первого и под плитой возникают растягивающие напряжения, в этом случае отрыву плиты будут препятствовать анкерные болты.
Рис. 8.12. К расчету базы колонны:
а – общий вид базы; б – распределение напряжений под опорноц плитой
Определение размеров плиты в плане выполняют на комбинацию усилий N и M, дающую наибольшее краевое сжатие бетона.
Шириной плиты задаются конструктивно:
B = b + 2(tтр + c),
где b – ширина сечения колонны;
tтр – толщина траверсы (принимают 8 – 16 мм);
с – вылет консольной части плиты (принимают 40 – 150 мм).
Из условия прочности бетона фундамента на сжатие σб,max ≤ Rb,loc определяют длину плиты:
где Rb,loc = φbRb (здесь Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию; φb – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона сжатию в стесненных условиях под опорной плитой).
Установив окончательные размеры опорной плиты (размеры согласуются с ГОСТами на листовую сталь), вычисляют фактические напряжения в бетоне фундамента:
σб = N/(BL) ± 6M/(BL 2 ).
Работа и расчет плиты аналогичны работе и расчету ее в базе центрально-сжатой колонны (см. п. 4.5).
Толщину опорной плиты определяют из условия ее прочности на изгиб от отпора фундамента, рассматривая отдельные участки пластинки, опертой по 1, 2… сторонам.
Так как напряжения в бетоне фундамента под плитой распределяются неравномерно, при определении моментов на различных участках величину σf принимают наибольшей в пределах каждого участка по эпюре напряжений в бетоне.
Траверсу рассчитывают как двухконсольную балку, шарнирно опертую на пояса колонны под действием отпора бетона фундамента и усилия в анкерных болтах.
Толщиной траверсы предварительно задаются, а ее высоту определяют из условия размещения сварных швов, рассчитанных на срез от реакции балки (траверсы) со стороны наибольшего сжатия. Траверсы приваривают к полкам колонны наружными угловыми швами.
Такие траверсы целесообразны при небольшой ширине колонны (до 500 – 700 мм).
Отрывающее усилие в анкерных болтах определяют в предположении, что сжатие под плитой воспринимается бетоном, а суммарная растягивающая сила Za, соответствующая растянутой зоне эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами (см. рис. 8.12).
Исходя из уравнения равновесия сил относительно центра тяжести сжатой зоны бетона M′ – N′а – Zay = 0, усилие в анкерных болтах с одной стороны базы определится:
где а = L/2 – с/3 – плечо силы N′ относительно центра тяжести сжатой зоны бетона;
y = L – с/3 + zо;
Требуемую площадь сечения одного анкерного болта из условия его прочности на растяжение определяют по формуле
где n – количество анкерных болтов с одной стороны базы;
Rba – расчетное сопротивление анкерного болта (см. табл. 8.5).
Читайте также: