Башмаки, оголовки, детали конструкций колонн

1. Башмаки. Если колонну поставить торцом непосредственно на фундамент, то в бетоне возникнут огромные сминающие напряжения, и он разрушиться, поэтому на нижней части колонны устраивается уширение, называемое башмаком (или базой). Необходимо стремиться запроектировать башмак возможно более простым, так как он является наиболее трудоемкой частью колонны.

Конструкций башмаков очень много, самая простая получается тогда, когда башмак состоит из одной только опорной плиты. Толщину плиты оп­ределяют расчетом и принимают 20—160 мм и более, но желательно, чтобы она была не более 40 мм.

Чтобы уменьшить толщину, плиту укрепляют травер­сами или ребрами, но это увеличи­вает трудоемкость изготовления.

Чтобы не загромождать помещение, низ опорной пли­ты располагают ниже пола: в легких колоннах с башма­ком из одной плиты — на 0,2 м, в башмаках с траверса­ми— на 0,6—1 м

Башмаки а, б — для сквозных колонн; в,г – схемы опорной плиты (до оси симметрии). Рабочие зоны заштрихо­ваны: С₁, С₂ , С₃ — фактические

Башмаки а, б — для сквозных колонн; в,г – схемы опорной плиты (до оси симметрии). Рабочие зоны заштрихо­ваны: С₁, С₂ , С₃ — фактические длины консолей пли­ты  

	Башмаки а, б — для сквозных колонн; в,г – схемы опорной плиты (до оси симметрии). Рабочие зоны заштрихо­ваны: С1, С2 , С3 — фактические длины консолей пли­ты

Башмаки а, б — для сквозных колонн; в,г – схемы опорной плиты (до оси симметрии). Рабочие зоны заштрихо­ваны: С₁, С₂ , С₃ — фактические длины консолей пли­ты  

Башмаки а, б — для сквозных колонн; в,г – схемы опорной плиты (до оси симметрии). Рабочие зоны заштрихо­ваны: С₁, С₂ , С₃ — фактические длины консолей пли­ты  

В зависимости от конструкции башмак рассматривается или как условный шарнир, или как защемление. Башмак из одной опорной плиты в легких и средних колоннах обычно принимается за шарнир во всех направлениях. Удлиненный в одном направлении башмак с траверсами может приниматься за защемление в плоскости траверс и за условный шарнир в перпендикулярной плоскости. Но при расчете центрально-сжатых легких и средних колонн закрепление нижнего конца часто в запас устойчивости принимают шарнирным независи­мо от конструкции башмака.

2. Анкерные болты ставят для крепления башмаков к фундаментам. Во внецентренно сжатых колоннах они работают на растяжение от момента в заделке, диаметр их определяют расчетом (он достигает 85 мм). В цент­рально-сжатых колоннах они лишь фиксируют колонну в проектном положении, поэтому часто ограничиваются только двумя болтами, диаметр которых принимают кон­структивно в пределах 20—30 мм, а глубину заделки — не менее 20 диаметров болта.

При шарнирном опирании анкерные болты крепят непосредственно к опорной плите, тогда благодаря гиб­кости плиты создается шарнирность узла. В башмаках, рассматриваемых как защемления, анкерные болты (не менее четырех) крепят к траверсам или к специальным очень жестким столикам.

Чтобы облегчить монтаж, отверстия под анкерные болты принимают в 1,5—2 раза больше диаметра бол­тов. Отверстия могут быть заменены вырезами в плите. Отверстия (или вырезы) закрывают монтажными шайбами, привариваемыми к башмаку по­сле установки колонны.

3. Башмаки сквозных колонн. При малой ширине ко­лонны применяются башмаки из одной опорной плиты или с траверсами. При большой ширине под каждую ветвь устраивают раздель­ный башмак по типу башмаков центрально-сжатых сплошных колонн.

4. Расчет башмаков выполняют в два этапа. Вначале проверяют прочность бетона на смятие. Площадью опор­ной плиты Аоп.пл задаются так, чтобы напряжение под плитой не превосходило расчетного сопротивления бетона на смятие — R^σ_см=γR_призм ,

где ; А_ф — площадь оголовка фундамента;

— расчетная площадь опорной плиты (рекомендуется на­значать А_ф≥3,5...2,5 Аоп.пл).

Призменная прочность бетона R_призм для марок В 7,5; В 10 и В 15 соответственно 4,4; 6,5 и 8 МПа.

На втором этапе проверяют прочность башмака. Ра­бота башмака подобна работе лыжи: концы ее прогиба­ются вверх под действием реактивного давления снега. Опыт показал, что если толщина опорной плиты недоста­точна, то края ее приподнимутся. Для башмака нагрузкой является реактивное давление бето­на фундамента, направленное снизу вверх.

Траверсы и ребра жесткости башмаков рассчитывают как консоли на действие направленной снизу вверх на­грузки, собранной с соответствующей грузовой площади. Высота траверсы определяется длиной швов, необходимой для прикрепления ее к колонне.

5. Конструктивные особенности башмаков для безвы­верочного монтажа: а) усилие с колонны на плиту передается через фрезерованные торцы; б) опорные плиты имеют большие свесы (20 см и более), поэтому устраиваются толстыми (часто до 60 мм, иногда до 160 мм); в) чтобы уменьшить толщину, плиты изготавливают из низколегированных сталей.

6. Оголовки. Простая конструкция получается при свободном опирании балок на колонну сверху.

Часто балки крепят к колонне сбоку. В этом случае узлы сопряжений балок с колонной устраивают и рассчитывают аналогично узлам сопряжений балок собой.

Дата добавления: 2015-07-19