Обратная связь

Типы, конструкции баз колонн и их расчет

База колонны служит для распределения сосредоточенного дав­ления от стержня колонны по площади фундамента и обеспечивает закрепление нижнего конца колонны в соответствии с принятой рас­четной схемой.

Различают два основных типа баз — шарнирные и жесткие. Шарнирные базы имеют наиболее простую конструкцию. Для цен­трально-сжатых колонн со значительным усилием может быть при­менена база, состоящая из толстой стальной опорной плиты, на ко­торую опирается фрезерованный торец стержня (рисунок ниже). Для легких колонн фрезеровать торец нецелесообразно, так как все уси­лия могут передаться на опорную плиту через сварные швы, с по­мощью которых колонна прикреплена к плите. Соединительная тра­верса (рисунок ниже) создает более равномерную передачу силового потока от колонны к плите. Особенность всех шарнирных баз со­стоит в том, что анкерные болты (их обычно два) крепят базу к фун­даменту непосредственно за опорную плиту.

Жесткие базы центрально-сжатых колонн (рисунок ниже) имеют не менее четырех анкерных болтов, которые крепятся к траверсам. Благодаря этому после затяжки болтов исключается поворот колон­ны на опоре.

Во внецентренно сжатых колоннах устраивают жесткие базы, которые могут передавать изгибающие моменты. С этой целью тра­версы приходится развивать в направлении действия момента. При относительно небольших опорных моментах траверсы делают из листов толщиной 10-12 мм (по типу рисунок ниже) или швеллеров.

Типы баз колонн

1 - 0155

1 — анкерные болты; 2 — опорные плиты; 3 — траверсы

Толщину опорной плиты базы определяют расчетом, однако из конструктивных соображений не принимают менее 20 мм.

Обычно базы колонн устанавливают на 500-1000 мм ниже от­метки пола здания и обетонировывают для защиты от коррозии.

Расчет и конструирование баз колонн. База служит для пере­дачи нагрузки от стержня колонны на фундамент. При незначитель­ной нагрузке (N < 6000 кН) она состоит из опорной плиты, и на­грузка в этом случае передается полностью сварными швами, при­крепляющими стержень колонны к этой плите. В общем случае база состоит из опорной плиты 1, траверс 2, ребер жесткости 3 и анкер­ных болтов 4 (рисунок ниже). На этом рисунке представлен нежесткий (шарнирный) вариант базы. При назначении размеров элементов базы принимают во внимание рекомендации: с = 70-120 мм; tpl = 16-40 мм; ttr = 10-16 мм; tr > 6 мм.

Схема базы

1 - 0156

1 — опорная плита; 2 — траверсы; 3 — ребра жесткости; 4 — анкерные болты; 5 — диафрагма
Анкерные болты фиксируют правильность положения колонны относительно фундамента. В центрально-сжатых колоннах они не имеют усилий и поэтому их диаметр назначают конструктивно в пределах 20-36 мм. При шарнирном опирании анкерные болты кре­пят непосредственно к опорной плите (рисунок выше), за счет гибкости которой обеспечивается податливость соединения, если возникают случайные моменты. При жестком сопряжении болты (не менее че­тырех) крепят к стержню колонны посредством специальных сто­ликов или к траверсам (в зданиях с легкими мостовыми кранами) и затягивают их с напряжением, близким к расчетному сопротивле­нию. Это устраняет возможность поворота стержня колонны на опо­ре. В данном случае база считается жестко защемленной в фунда­менте здания как в плоскости, так и из плоскости рамы.