Расчет и конструирование оголовка колонны

При опирании главных балок на колонну сверху оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Толщину опорной плиты оголовка назначают конструктивно в пределах 20...25 мм. Нагрузка на колонну передается через фрезерованные торцы опорных ребер балок, расположенных близко к центру колонны, а плита оголовка поддерживается снизу ребрами, идущими под опорными ребрами балок (рисунок 5.4). Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к стенке колонны. Сварные швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок. Высоту ребра оголовка определяем требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов не должна быть больше ):

 

(5.29)

 

Ширина ребра принимается равной расстоянию между внутренними гранями стенок ветвей:

-для колонн двутавров;

-для колонн из швеллеров

Толщина ребра оголовка определяется из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением

 

, (5.30)

 

ширине опорного ребра балки плюс две толщины плиты оголовка колонны;

- расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки), принимаемое по таблице 5.5.

Принятую толщину ребра проверяем на срез

 

, (5.31)

 

где - расчетное сопротивление стали сдвигу; см. формулу (3.8).;

- высота и толщина ребра, см.

При малых толщинах стенок швеллеров сквозной колонны их необходимо проверить также на срез в месте прикрепления к ним ребер. Допускается в пределах высоты оголовка сделать стенку более толстой.

Для сохранения неизменяемости контура поперечного сечения сквозной колонны через 3-4м устраивают жесткие горизонтальные диафрагмы по ее высоте, из листа толщиной 8-12мм, но не менее двух диафрагм по высоте колонны (отправочного элемента).

 

1 – плита оголовка; 2 – вертикальное ребро; 3 – горизонтальное ребро

Рисунок 5.4 – К расчету оголовка колонны

 

Таблица 5.5 – Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности

Временное сопротивление проката, МПа (кг/мм^2	Расчетные сопротивления смятию, МПа (кг/см^2)
360 (37)	327 (3340)
365 (37)	332 (3360)
370 (38)	336 (3460)
380 (39)	346 (3550)
390 (40)	355 (3640)
400 (41)	364 (3720)
430 (44)	391 (4000)
440 (45)	400 (4090)
450 (46)	409 (4180)
460 (47)	418 (4270)
470 (48)	427 (4360)
480 (49)	436 (4450)
490 (50)	445 (4550)
500 (51)	455 (4640)
510 (52)	464 (4730)
520 (53)	473 (4820)
530 (54)	473 (4820)
540 (55)	482 (4910)
570 (58)	504 (5130)
590 (60)	522 (5310)
Примечание -Значения расчетных сопротивлений получены по формулам СНиП II-23-81 при.

 

 

Список литературы

1. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для студ. высш.учеб. заведений / Ю.И.Кудишина, Е.И.Беленя, В.С.Игнатьевна, А.Б.Пуховский Г.С.Ведеников, Ю.Б. Уваров и др.; Под общ. ред. Ю.И.Кудишина.-9-е изд., перераб. и доп.-М.: Издательский центр «Академия», 2007.-688 с.: ил.

2. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/Е.И.Беленя, В.А.Балдин, Г.С.Ведеников и др.; Под общ. ред. Е.И.Беленя.-6-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1985.-560 с.: ил.

3. Металлические конструкции. В 3-х т. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для строит. вузов/В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева.-М: Высш. шк., 2000.-527 с.: ил.

4. СНиП II-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования.-М.: Стройиздат, 1991.-96 с.

5. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-36 с.

6. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. (Дополнения. Разд. 10. Прогибы и перемещения)/Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.

7.СНБ5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции. -Минск: Минстройархитектура РБ, 2003.-139с