Расчет базы при фрезерованном торце стержня колонны

При фрезерованном торце стержня колонны плиту обычно принимают квадратной со стороной

,                                                         (154)                                                                                

где N– продольное усилие, передаваемое колонной на базу;R_b,loc – расчетное сопротивление бетона фундамента смятию (с учетом g_bi).

Рис. 80 – База с фрезерованным торцом стержня:

а – конструктивная схема; б и в – расчетные схемы плиты

Так как свесы плиты не укреплены, то плита иногда получается значительной толщины, толще обычного прокатного листа (40…50 мм). В связи с этим возможно применение литых плит или слябов.

Плита при фрезерованном торце стержня колонны работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление, сконцентрированное на участке, ограниченном контуром стержня. Изгибающий момент в плите по кромке колонны определяется для большего трапецеидального участка плиты, рассматриваемого как консоль шириной b(у сопряжения с колонной)

M = NA_trc/B²,                                           (155)                                                                               

где A_tr – площадь трапеции; с – расстояние от центра тяжести трапеции до кромки колонны.

Требуемая толщина плиты

.                                                    (156)  

Расчет базы может быть проведен по упрощенной схеме условной замены квадратной плиты и сечения колонны равновеликими им по площади кругами.

Радиус круга равновеликого площади плиты , радиус круга равновеликого площади контура сечения колонны . В каждой точке условной пластины возникают моменты М_r – в радиальном направлении и М_t – в тангенциальном направлении при ширине расчетного элемента 1 см:М_r = К_rN, кН×см; М_t = К_tN, кН×см, где К_r, К_t – коэффициенты, зависящие от b = R_b/R_a по табл. 12.

По найденным моментам определяют напряжения:

нормальные s_r = 6M_r/t² и s_t = 6M_t/t² и касательные t = N/(2pbt).

Таблица 12 - Коэффициенты для расчета плиты как круглой пластинки

(под фрезерованном торцом колонны)

Проверку подобранной плиты производят по формуле:

.                            (157)

Расчет плиты как консоли производится при R_b/R_a³ 0,5, как круглой пластинки – при R_b/R_a< 0,5.

Для восприятия напряжений от случайных моментов и поперечных сил прикрепление стержня колонны с фрезерованным торцом к плите рассчитывается на условное усилие, составляющее 15 % общего давления N.