Центрально-сжатые колонны - Расчет траверсы

4.5.3. Расчет траверсы

Толщина траверсы принята t_t= 10 мм.

Высота траверсы определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие передается на траверсы через четыре угловых шва (сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются).

Принимаем катет сварного шва k_f = 9 мм (обычно задаются в пределах 8 – 16 мм, но не более 1,2t_min). Требуемая длина одного шва, выполненного

механизированной сваркой, из расчета по границе сплавления

l_w = N/(4β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) = 2184 / (4 ∙ 1,05 ∙ 0,9 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 34,7 см <

< 85 β_f k_f= 85 · 0,9 · 0,9 = 68,85 см.

Принимаем высоту траверсы с учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце шва h_t = 38 см.

Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (полки) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 4.16, б).

Рис. 4.16. К расчету траверсы и ребра усиления плиты

Равномерно распределенная нагрузка на траверсу

где d= B/2 = 48 / 2 = 24 см – ширина грузовой площади траверсы.

Определяем усилия:

– на опоре

– в пролете

M_пр = q_tb²/8 – M_оп= 21,6 ∙ 40² / 8 – 178,8 = 4141,2 кН·м;

Момент сопротивления траверсы

Проверяем прочность траверсы:

– по нормальным напряжениям от максимального момента

– по касательным напряжениям

– по приведенным напряжениям

где σ= М_оп/W_t = 178,8 / 240,7 = 0,74 кН/см²;

τ = Q_пр/(t_th_t) = 432 / (1 · 38) = 11,37 кН/см².

Сечение траверсы принято.

Требуемый катет горизонтальных швов для передачи усилия (N_t=q_tL) от одной траверсы на плиту

где ål_w = (L– 1) + 2(b₁ – 1) = (48 – 1) + 2 (4 – 1) = 53 см – суммарная длина горизонтальных швов.

Принимаем катет сварного шва k_f = 12 мм, который равен максимально допустимому катету k_f,max = 1,2 t_t = 1,2 · 1 = 12 мм.