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 .