Расчет базы центрально-сжатой колонны

1) Находят требуемую площадь плиты

; = ; ,

где – расчетное сопротивления бетона;

– призменная прочность бетона;

– площадь опорной плиты;

– площадь поверхности фундамента.

Поскольку на стадии расчета базы отношение обычно еще не известно, коэффициентом задается в пределах 1,2-1,5.

2) Определив, , устанавливают ширину плиты B, которая зависит от принятой конструкции башмака и условия размещения анкерных болтов. Чтобы плита не получилась слишком толстая, ее консольную часть (размер C) принимают не более 100-120 мм. = 10-16 мм.

После этого находят длину плиты .

3) Толщину плиты определяют, исходя из условия ее работы на изгиб. Нагрузкой на плиту является равномерное отпорное давление фундамента , а ее опорами – траверсы, ребра базы и стержень колонны.

Вся площадь опорной плиты может быть расчленена на отдельные участки по условиям опирания: 1 – консольные;2 – опертые по трем сторонам;3 – опертые по четырем сторонам.

Изгибающий момент в плите на участке (1)

Изгибающий момент в плите на участке (2)

,

где – определяется по таблицам;

b- длина свободной стороны участка.

Изгибающий момент в плите на участке (3)

,

где – определяется по таблицам;

- длина короткой стороны участка.

Толщину плиты определяют по наибольшему изгибающему моменту.

, откуда .

4) Траверсу рассчитывают, как двухконсольную балку, нагруженную равномерно рас­пределенной нагрузкой и опирающейся на полки колонны (см. рис.).

Изгибающий момент и поперечную силу консоли траверсы определяют по формулам:

;

Проверка прочности траверсы на изгиб и срез по формулам

; ,

где .

Катет швов, прикрепляющих траверсу к полкам колонны, определяется по формуле

.

Аналогично проверяется прочность ребер.

5) Расчет швов, прикрепляющих элементы базы к плите.

При конструктивном решении базы с фрезеровкой торца все давление колонны на плиту передается непосредственным контактом соприкасающихся поверхностей, и швы, прикрепляющие элементы базы к плите, рассчитываются на условную силу, равную 15% общего давления F (для восприятия случайных моментов и поперечных сил):

.