Расчет траверсы

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

Сравниваем:

следовательно, сварные швы рассчитываем по металлу границы сплавления.

Катетом шва задаемся в пределах 8 – 16 мм, но не более 1,2t_min.

Принимаем k_f = 10 мм. Определяем длину одного шва, выполненного механизированной сваркой в среде углекислого газа, по наибольшему усилию в наружной ветви колонны N_в2:

Принимаем высоту траверсы с учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце сварного шва h_тр = 420 мм. Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (полки) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 8.9, а), и как консольной балки, воспринимающей усилие отрыва ветви (усилие в анкерах) F_a (рис. 8.9, б).

а) б)

Рис. 8.9. Расчетные сжемы траверсы:

а – от отпора фундамента ; б – от усилия в анкерных болтах

Равномерно распределенная нагрузка на одну траверсу

Определяем усилия:

– на опоре

– в пролете

– растягивающее усилие в анкерных болтах в базе подкрановой ветви колонны

F_a1 = N′_в1y₂/h_o + M′_в1/h_o = –1081,3 · 0,455 / 1,1 + 2295,1 / 1,1 = 1639,2 кН;

– растягивающее усилие в анкерных болтах в базе наружной ветви колонны

F_a2 = N′_в2 y₁/h_o + M′_в2/h_o = –189,4 · 0,645 / 1,1 + 637 / 1,1 = 468 кН;

– изгибающий момент в одной консольной части траверсы от максимального усилия в анкерных болтах

M_к1 = F_a1b_о/4 = 1639,2 · 15 / 4 = 6147 кН·см,

где b_о = z – b_к/2 = 400 – 500 / 2 = 150 мм;

z = L/2 + 50 = 700 / 2 + 50 = 400 мм;

– поперечная сила

Q_k1 = F_a1/4 = 1639,2 / 4 = 409,8 кН.

Момент сопротивления траверсы

Проверяем прочность траверсы:

– в пролете по нормальным напряжениям

– по касательным напряжениям

– по приведенным напряжениям

где σ = М_оп/W_тр = 1001,5 / 352,8 = 2,84 кН/см²;

τ = Q_пр/(t_трh_тр) = 500,75 / (1,2 · 42) = 9,94 кН/см².

– в консольной части от усилия в анкерных болтах по нормальным напряжениям

– по касательным напряжениям

– по приведенным напряжениям

где

τ = Q_k1/(t_трh_тр) = 409,8 /(1,2 · 42) = 8,13 кН/см².

Все условия выполняются.

Требуемый катет горизонтальных швов для передачи усилия (N_тр = q_трL) от одной траверсы на плиту

где ål_w = (L – 1) + 2(b₁ – 1) = (70 – 1) + 2 · (10 – 1) = 87 см – суммарная расчетная длина горизонтальных швов.

Принимаем k_f = 10 мм < 1,2 t_тр = 12 мм.