где - коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия. При равномерно распределенной нагрузке у =\; Яь.Ьс - расчетное сопротивление бетона смятию;
Rb.loc = cLPbRb,
(8.39)
где Rb - расчетное сопротивление тяжелого мелкозернистого и легкого бетонов для предельных состояний первой группь1наосевое сжатие (призменная прочность) <табл.8.6); Ы. =1 для бетонов класса ниже В25; (рь= УAfilAfi; принимают не больше 2,5 для бетонов класса выше В7,5 и не больше 1,5 для бетонов классов В3,5; В5; В7,5.
Требуемая площадь г/литы
ЛДдр = N/fRbJoc
(8.40)
Размеры плиты В и L определяются в пределах требуемой нагрузки по конструктивным соображениям в зависимости от размещения ветвей траверсы или укрепляющих плиту ребер.
Плита работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление от ветвей траверсы и ребер. Опыты показали, что давление на фундамент распределяется неравномерно, с пиками в местах передачи нагрузки. Однако для простоты расчета давление под плитой принимается равномерно распределенным. Плиту рассчитывают как пластину, нагруженную снизу равномерно распределенным давлением фундамента и опертую на элементы сечения стержня и базы колонны (ветви, траверсы, диафрагмы, ребра и т.п.).
В соответствии с конструкцией базы плита может иметь участки, опертые на четыре канта - контур /, на три канта - контур 2 и консольные - контур 3 (см. рис. 8.17).
Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на 3 или 4 канта, определяют по формуле
М = оСда ,
(8.41)
где Q - расчетное давление на 1 см плиты, равное напряжению в фундаменте под плитой.
Коэффициенты оС , полученные акад. Б.Г, Галеркиным, приведены в табл. 8.7 (оС- коэффициент, зависящий от отношения сторон Ь/а).
Значения а к b определяют для размеров в свету. Для участка, опирающегося на три стороны, значения Ы. в запас прочности находят при Ь/а<
< 0,35 как для консоли длиной b по формуле М = qb/2. При 0,35 <
< 0,50 оС определяют по линейной интерполяции.
Таблица 8.7. Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых на два, три или четыре канта
Расчетная схема в "-счетные размеры участка
Значения при отношении размеров 6/а. равном
J 2 Примечание
0,060 0,088
0,107
0,112
0,120 0,126
0,129
0,131
0,132
0,133
0,048
0,063 0,075
0,086
0,094
0,100 0,125
1. В расчетных схемах 1 и 2 размером а обозначен свободный край. 2. Для участка, опирающегося на два канта (на две стороны), значение следует определять при Ыа 0,35 как для консоли длиной b
b - размер большей стороны
При отношении ctoijoh b/a\-2 при опирднии плиты на четыре канта изгибающий момент определяется как для однопролетной балочной плиты по формуле М = qa /8.
По наибольшему из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяется момент сопротивления плиты шириной 1 см Wf = ltf/6 = Mmax/Лу, по по нему вычисляется требуемая толщина плиты
tf > /бМтах/Лу
(8.42)
Обычно толщину плиты принимают в пределах 20-40 мм. При резком отличии моментов по величине на различных участках плиты надо внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможности выравнять значения моментов, что должно привести к облегчению базы.
Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы h. Если ветви траверсы прикрепляются к стержню колонн четырьмя швами, то получить требуемую высоту траверсы можно по следующей формуле;
при 7 = 1 и JifRwf <JhzRwz
Iw = N/AkfJifRwf, h = Iw + I см.
(8.43)
Высота углового шва принимается не более 1-1,2 толщины ветви траверсы, которая из конструктивных соображений устанавливается равной 10- 16 мм. Высоту траверсы следует принимать не больше 85J3fkf
Швы, прикрепляющие ветви траверсы к опорной плите, рассчитывают на полное усилие, действующее в колонне. При опирании плиты на три или четыре канта линии раздела передачи давления принимаются по биссектрисам углов. Прикрепление консольных ребер к стержню колонны (см. рис. 8.16,6) рассчитывается на момент и поперечную силу.
wl + wi < Rwf Jc (no металлу шва)
w2 + w2 < Rwz с (no металлу границы сплавления), если стыковыми швами, то по приведенным напряжениям
8.6.3. Расчет и конструктивное оформление базы с фрезерованным торцом стержня колонны. При фрезерованном торце стержня колонны (рис. 8.18) плиту обычно принимают квадратной со стороной
В = YN/fRb,i. (8.45)
Так как свесы плиты не укреплены, то плита иноща получается значительной толщины, толще обычного прокатного листа (40-50 мм). В связи с этим возможно применение литых плит или слябов.
Для точной фиксации положения мощной колонны по высоте опорную плиту удобно устанавливать отдельно с помощью трех установочных винтов (рис. 8.18,а). После выверки плиты и заливки ее до верхнего обреза бетоном на нее устанавливают стержень колонны.
Плита при фрезерованном торце стержня колонны работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление, сконцентрированное на участке, ограниченном контуром стержня (рис. 8.18,6).
Ведя расчет в запас прочности, можно определить изгибающий момент в плите по кромке колонны, рассматривая трапецеидальный участок плиты как консоль шириной b (у сопряжения с колонной),
М = $ф Ас, (8.46)
где ёф - напряжение в фундаменте под плитой базы; А - площадь трапеции, заштрихованная на рис. 8.18,6; с - расстояние от центра тяжести трапеции до кромки колонны.
Требуемая толщина плиты
tf = /бМ/bRy (8.47)
Момент в плоскости ребра (консоли)
М = 9Ск/к/2, (8.44)
где Ск - ширина грузовой площади; U - вьшет консоли.
Поперечная сила в месте прикрепления консоли
Qk = Ск/к.
Если ребра крепят к стержню колонны угловыми швами, то швы проверяют по равнодействующей напряжений от изгиба и поперечной силы
