Выбор схемы балочной клетки (стр. 5 из 5)
При этом должно удовлетворяться условие
Проверяем устойчивость колонны по свободной оси, предварительно вычисляя геометрические характеристики
:Момент инерции сечения:
,где
.Радиус инерции:
Гибкость:
Расчетную длину ветви, заключенную между планками определяем по формуле:
Ширина планки принимается в пределах
. Принимаем 
.Толщину планки определим по формуле:
Для вычисления приведенной гибкости относительно свободной оси необходимо проверить погонную жесткость ветви и планки:
где Js – момент инерции планки, определяем по формуле:
; 
- расстояние между центрами планок; 
- момент инерции ветви; 
- расстояние между ветвями. 
Согласно табл.7 СНиП II-23-81* приведенную гибкость
определяем по формуле: 
Условие гибкости выполняется.
Определяем условную поперченную силу по формуле:
определяем по формуле 8 СНиП. 
Рассчитываем планки на перерезывающую силу F и момент М1:
Крепление планки выполняем на ручной сварке электродами Э42 (
), катет шва принимаем 
, длина шва 
.Определяем момент сопротивления
и площадь сечения шва 
(с учетом расчетного сечения по металлу шва): 
Проверяем прочность сварного шва от совместного действия перерезывающей силы и момента:
Тогда
Прочность сварного шва обеспечена.
Расчет и конструирование базы
Определяем размеры опорной плиты из условия смятия бетона под плитой фундамента:
где
- расчетное сопротивление бетона при местном сжатии, определяем по формуле
где
- коэффициент увеличения сопротивления бетона при смятии; 
- расчетное сопротивление бетона сжатию[9], принимаем для бетона класса В12,5.Предварительно принимаем
Тогда требуемая площадь плиты
Принимаем плиту размером 650х600мм,
; а верх фундамента размером 950х900мм, 
.Проверяем напряжение
Определяем толщину плиты
Плита работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки, равной:
Рассмотрим различные участки плиты.
Выделяем в консоли (участок I) плиту шириной 1 см и определяем момент
,где с = 155мм – вылет консоли.
Проверяем работу II участка, опёртого по трем сторонам.
Проверяем работу III участка, опертого по четырем сторонам. Отношение
. Момент для полосы шириной 1 см в направлении короткой стороны определяем по формуле: 
Для определения толщины плиты расчетный момент принимаем максимальный
. 
Тогда требуемый момент сопротивления сечения плиты составит
Принимаем расчетное сопротивление
(для толщины листа t = 20…40 мм).Момент сопротивления сечения при b = 1 см определяем по формуле
Толщину плиты определяем по формуле:
Принимаем толщину плиты в соответствии с сортаментом
.Определяем высоту листов траверсы:
,где
- число швов, которые удобно варить.Катет шва принимаем конструктивно
. 
Принимаем высоту траверсы согласно со стандартом на листы
.Анкерные болты назначаем конструктивно диаметром 20 мм, глубина заделки которых должна быть не менее 700 мм.
Список литературы
1. Васильченко В.Т. Справочник конструктора металлических конструкций. Будiвельник, 1980;
2. СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»;
3. Горев В.В. и др. Металлические конструкции. Элементы конструкций. Высшая школа, 2001;
4. Муханов К.К. Металлические конструкции. Стройиздат, 1978;
5. Мандриков А.П. и др. Примеры расчета металлических конструкций, 2-е издание. М., Строийздат, 1991;
6. Беленя Е.И. Металлические конструкции. М., Стройиздат, 1995.
[1] Следует принимать по табл.6* СНиП II-23-81*
[2] Согласно с сортаментом на полосовую горячекатаную сталь по ГОСТ 19903-74*
[3] Согласно с сортаментом на универсальную полосовую горячекатаную сталь по ГОСТ 82-70
[4] Согласно п.7.24. СНиП II-23-81*
[5] Принимается согласно табл.3, табл.51 СНиП II-23-81*
[6] Принимается по табл.56 СНиП II-23-81*
[7] Принимаем по таблице 61 СНиП II -23-81*
[8] Принимаем согласно п.5.6. СНиП II-23-81*
[9] Принимается по СНиП 2.03.01-84