База с траверсой позволяет уменьшить толщину плиты за счет распределения усилия от стержня колонны по опорной плите. Толщина траверсы принимается 10-20 мм .

5- траверса

Крепление к фундаменту осуществляется анкерными болтами диаметром 20-30 мм через проушины в плите.

Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения

Расчет прочности выполняется по формуле

σ = N / А ≤ R_y γ_с, кн/см² ,

однако несущая способность колонны теряется в результате продольного изгиба, поэтому размеры сечения стержня принимают из расчета на устойчивость σ = N / А _* φ ≤ R_y γ_с, кн/см²

Независимо от расчета на прочность и устойчивость нормы ограничивают наибольшую гибкость стержня колонны, которая должна быть не больше предельной, которая определяется по таблице 19 СНиП

λ _max = μ L / i_min ≤ λ_пред

L_ef = μ L – расчетная длина колонны (эффективная длина) в соответствии с СНиП II – 23-81^* «Стальные конструкции»

Порядок подбора сечения стержня стальной колонны

1. Определяем нагрузку на колонну.

2. Устанавливаем расчетную схему.

3. Назначаем тип поперечного сечения.

4. Выбираем класс стали в зависимости от нагрузки, климатического района, условий эксплуатации.

5. Для принятой стали определяем расчетное сопротивление

6. Определяем коэффициент условия работы γ_с

7. Задаемся величиной коэффициента продольного изгиба

φ = 0,6 ÷ 0,8

8. Определяем требуемую площадь сечения

A_d ≥ N / R_{y *} φ ^.γ_c

9. По найденной площади определяем номера профилей проката, из которых состоит сечение, используя сортамент

10.Находим фактическую площадь сечения А₂

11.Проверить устойчивость принятого сечения в следующем порядке:

· Определить расчетную длину

L_ef = μ L , м

· Определить моменты инерции сечения относительно главных центральных осей

J_x , J_y ,см⁴

Моменты инерции профилей проката относительно

собственных осей определяются по сортаменту

· Найти минимальный радиус инерции

__________

i_min= √ J_min/ A₂ ,см

· Определить наибольшую гибкость стержня

λ_max = μ L / i_min

· Найти напряжения в сечении

σ = F / А_{2 *} φ ≤ R_y γ_c, кн/см²

Если это условие выполняется - значит устойчивость колонны обеспечена.

Если условие не выполняется, то необходимо увеличить площадь сечения колонны, приняв больший профиль и проверить устойчивость, добиваясь, чтобы напряжение было меньше расчетного сопротивления.

Если напряжение намного меньше расчетного сопротивления, то такое сечение неэкономично, т.к. имеет большой запас прочности. Поэтому следует уменьшить площадь сечения стойки, добиваясь, чтобы недонапряжение не превышало 5%.

Правила конструирования центрально-сжатых стальных колонн.

Выполнение стержня колонны из прокатных широкополочных двутавров или из сварных двутавров не отвечает в полной мере принципу равноустойчивости, но дает вполне пригодное для колонн сечение.

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции»,М.,

ИНФРА-М,2009, с. 84-106