8.5.1. Общие требования к базам колонн

База является опорной частью колонны, служит для передачи и распределения сосредоточенного усилия от стержня по определенной площади фундамента, а также обеспечивает закрепление нижнего конца колонны в фундаменте в соответствии с принятой расчетной схемой. База закрепляется с фиксацией проектного положения колонны на фундаменте анкерными болтами.

Размеры опорной плиты в базах внецентренно-сжатых колонн назначаются из расчета ее на нагрузку от отпора фундамента. Наибольшее сжимающее напряжение под плитой определяется от нормальной силы Nи изгибающего моментаM.

Анкерные болты подлежат расчету от специальной комбинации усилий NиM, вызывающих максимальное растягивающее усилие в анкерных болтах; постоянные нагрузки при этом определяются с коэффициентом надежности по нагрузке равнымγ_f = 0,9, так как они разгружают анкерные болты, прижимая опорную плиту базы колонны к фундаменту. Диаметры анкеров рекомендуется принимать до 76 мм, так как более толстые болты сложны в изготовлении.

Анкерные болты выносятся за опорную плиту, чтобы во время монтажа колонну можно было двигать во все стороны (примерно на 20 мм), устанавливая по оси. Они работают на выдергивание и закрепляются в фундаменте за счет сцепления их с бетоном (чем определяется глубина заделки болта) или с помощью опорных шайб, воспринимающих давление бетона по площади шайбы.

Анкерная пластина принимается толщиной 20 – 40 мм и шириной, равной не менее четырем диаметрам отверстий под болты.

Для сплошных и легких сквозных колонн при ее ширине до 1 м применяют общие базы, если ширина сквозной колонны более 1 м устраивают базы раздельными под каждую ветвь колонны, рассчитывают такие базы аналогично базам центрально-сжатых колонн.

При сравнительно небольших расчетных усилиях в ветвях колонны (до 4000 – 5000 кН) применяются базы с траверсами, передающими усилие от стержня колонны через сварные швы на плиту, опирающуюся непосредственно на фундамент. Для более равномерной передачи давления жесткость плиты при необходимости может быть увеличена постановкой дополнительных ребер и диафрагм.

Пример 8.3. Рассчитать и законструировать базу внецентренно-сжатой сквозной колонны при жестком сопряжении ее с фундаментом (рис. 8.7).

Рис. 8.7.База внецентренно-сжатой сквозной колонны

Размеры сечения колонны и наибольшие сжимающие усилия в ветвях колонны на уровне обреза фундамента приняты по данным прередущего примера: для подкрановой ветви N_в1= – 2245,6 кН; для наружной –N_в2= – 2818 кН. Комбинация усилий, вызывающая растягивающее усилие в анкерных болтах: подкрановой ветви N′_в1= – 1081,3 кН иM′_в1= + 2295,1 кН·м; наружной ветвиN′_в2= – 189,4 кН иM′_в2= – 637 кН·м.

Материал фундамента – бетон класса В12,5. Материал конструкций –

сталь класса С255 с расчетным сопротивлением R_y = 24 кН/см²при толщине листовtдо 20 мм иR_y = 23 кН/см²при толщине 20 <t ≤ 40 мм.

Сварка механизированная с использованием проволоки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70*: R_wf = 21,5 кН/см²;R_wz = 16,65 кН/см²;β_f= 0,9;β_z= 1,05;γ_с = 1,0;γ_wf = γ_wz= 1,0.