Рис. 14.19. Опорные плиты баз при безвыверочном методе монтажа
плита; 2 - подливка; 3 - установочный болт для рихтовки плиты под колонну; 4 - анкерные болты
Из условий появления растягивающих усилий в анкерных болтах в сочетании учитываются нагрузки, для которых A iV>y2)- АиРние болты обычно располагают по оси ветвей.
Конструкция базы должна обеспечивать удобство прихватки деталей при их сборке и доступность сварки всех швов. При проектировании базы следует учитывать также способ установки колонны на фундамент.
При установке колонны на подкладки с последующей выверкой или на выверенную поверхность фундамента плита базы приваривается к стержню колонны на заводе-изготовителе.
В связи с высокой трудоемкостью таких способов монтажа (трудность выверки колонны, сложность выполнения поверхности фундамента с высокой точностью) основным в настоящее время является безвыверочный метод. Сущность его заключается в том, что первоначально на фундамент устанавливают опорные плиты с верхней фрезерованной поверхностью. Выверку плит и установку их в проектное положение выполняют с помощью установочных болтов (рис. 14.19).
После выверки под плиты подливают цементный раствор. Торец колонны при изготовлении фрезеруют. На монтаже колонну устанавливают по осевым рискам на опорную плиту. Высокая точность фрезеровки и установки плит обеспечивает проектное положение колонны без дополнительной выверки. Затем на анкерные болты надевают анкерные плитки и затягивают болты. После установки колонн стержень ее приваривают к плите конструктивными швами. При необходимости эти швы следует проверить на действие сдви-
гающего усилия, передача же продольного усилия осуществляется через фрезерованные поверхности.
При проектировании базы для безвыверочного монтажа следует предусмотреть крепление установочных болтов. Толщина плиты должна быть на 2-3 мм больше полученной по расчету (для выполнения фрезеровки). База колонны не должна иметь длинных выступающих деталей, которые могут быть повреждены при фрезеровке.
Метод безвыверочного монтажа позволяет упростить и ускорить монтаж колонн и опирающихся на них конструкций (благодаря более точной установке колонн).
14.4. Пример расчета ступенчатой колонны производственного здания
1. Исходные данные. Требуется подобрать сечения сплошной верхней и сквозной нижней частей колонны (сопряжение ригеля и колонны - жесткое). Расчетные усилия указаны в табл. 12.6.
Для верхней части колонны в сечении /-/ N - 657 кН; М - -855 кН-м; <2 - 124 кН; в сечении 2-2 при том же сочетании нагрузок (1, 2, 3 , 4, 5 ) М - -251 кН м.
Для нижней части колонны Ni - 1884 кН; Mi- -727 кН м (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь); Ni- 2110кН; М2-+1072 кН-м (изгибающий момент догружает наружную ветвь); Qmax-172 кН.
Соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны /в н - 0,2; материал конструкций - сталь С235, бетон фундамента В15. Конструктивная схема колонны показана на рис. 14.20,а. Коэффициент надежности по назначению /п - 0,95.
2. Определение расчетных длин колонны. Так как Яв/Ян - k/k - 4,7/11,3 - 0,416< 0,6 и Лн/Лв- 2110/657 - 3,2 > 3, значения JUi и JU2 определим по табл. 14.1. В однопролетной раме с жестким сопряжением ригеля с колонной верхний конец колонны закреплен только от поворота (см.п. 14.2.2); JUi-2; JU2-3.
Таким образом, для нижней части колонны Li- ju.i/i - 2-1130- 2260 см; для верхней 1x2- JUlh--3-470- 1410 см.
Расчетные длины из плоскости рамы (см. рис. 14.20, а) для нижней и верхней частей равны соответственно: /у1 - Ян - 1130 см; /2 - Яв - Л* - 470 - 120 - 350 см.
3. Подбор сечения верхней части колонны. Сечение принимаем в виде сварного двутавра высотой/ig-1000 мм.
По формуле (14.14) находим требуемую площадь сечения, предварительно определив приближенные Значения характеристик.
Для симметричного двутавра/х » 0,42 Д-0,42-100 - 42 см; J3-0,35 Л-0,35-100 - 35 см; jix--i.lxilix)YRylE- (1410/42)23/2,06-10"- 1 ,1 (для листов ИЗ стали С235 толщиной до 20 мм Ry--23кН/смЬ;
тх- MlNfx -85500/657-35-3,72.
Значение коэффициента для двутавра колеблется в пределах от 1,2 до 1,7. Примем в первом приближении 2 ~ Тогда Шс/- g тх-1,4-3,72-5,2. По прил. 8 при Д - 1,1 и Ше/-5,2 -0,244;
657-0,95
Лтр-----------=-------------= 111 см
Vej, 0,244-23
Компоновка сечения: высота дтенки/(и> - - 2 f/- 100 - 2 1,4-97,2 см (принимаем предварительно f/- 1,4 см).
Рис. 14.20. К примеру расчета колонны
а - конструктивная схема; б, в - сечения колонны
По формуле (14.15) при 1 < Шх < 10 и / < 2 из условия местной устойчивости предельная гибкость стенки ин-" 1,3 + 0,15 -1,3 + 0,151,1-1,48итребуемая толщина стенки
Ли, уЛкТУ 97,2У23/2,0б-10*
--------=----------------= 2,2 см.
•w.Tp 1,48
Поскольку сечение с такой толстой стенкой неэкономично, принимаем - 1 см (hwftw - 80... 120) и включаем в расчетную площадь сечения колонны только устойчивую часть стенки, т.е. два участка шириной hi, примыкающие к полкам.
hi а 0,4 и ji fE/Ry - 0,4 -1 1,48/2,06 • 10/23 - 17,7 см.
