Вузол кріплення трубчастої колони до фундаменту

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам крепления металлических колонн трубчатого сечения гражданских и промышленных зданий и сооружений, защемленных в фундаменте. Известен узел крепления колонны к фундаменту, включающий базу колонны с консольными выступами, опорную плиту и закрепленные в фундаменте анкера [1]. Анкера выполнены из круглой стали в виде болтов с гайками и шайбами, а опорная плита выполнена раздельной в виде опорных столиков, жестко соединенных с анкерными болтами, каждый из которых снабжен жестко прикрепленными к его боковой поверхности и опорному столику продольными ребрами, выполненными в виде спаренных уголковых профилей. Недостатком этого узла является сложность изготовления механических деталей - анкерных болтов с гайками и шайбами, а также выверки и установки четырех опорных столиков при монтаже колонны. Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому является узел крепления трубчатой колонны структуры "Кисловодск" к фундаменту [2]. По расчетной схеме колонна представляет собой замещенную в фундаменте стойку. База колонны состоит из четырех патрубков, соединенных с колонной радиальными вертикальными пластинами, которые сверху окаймлены горизонтальным листовым ребром, охватывающим трубу колонны. Верхние торцы патрубков перекрыты шайбами с отверстиями, через которые проходят анкерные болты, закрепленные в фундаменте. Между торцом колонны и фундаментом расположена опорная плита, причем торец колонны фрезерован, а верхняя поверхность опорной плиты строгана. Монтаж колонны осуществляется путем установки на фундамент опорной плиты, выверки ее положения, затем установки колонны фрезерованным торцом на опорную плиту и закрепления колонны гайками анкерных болтов. Недостаток описанной конструкции связан с тем, что в ней усилия сжатия передаются на фундамент через толстую опорную плиту, а усилия растяжения от опорного изгибающего монтажа через анкерные болты на патрубки. При этом изготовление конструкции осложняется необходимостью фрезеровки торца колонны, строгания поверхности опорной плиты, механической обработки при изготовлении анкерных болтов и гаек, а также наличием металлоемких патрубков с толстыми шайбами. Кроме того, при воздействии на колонну поперечной силы необходимы специальные закладные детали в фундаменте, соединенные с базой колонны для восприятия этой силы, так как выступающие круглые стержни анкерных болтов, изгибаясь, не могут воспринять эту силу [3]. В основу изобретения поставлена задача создания такого узла крепления колонны к фундаменту, в котором за счет ужесточения связей между колонной и анкерами и придания анкерам более рациональной, с точки зрения Действующи х в узле усилий, формы поперечного сечения обеспечить возможность восприятия анкерами усилий не только растяжения, а также сжатия и поперечной силы. При этом анкера и другие элементы узла должны быть простыми в изготовлении, без применения механической обработки, с минимально необходимой металлоемкостью, а монтаж колонны по меньшей мере не сложнее, чем при использовании узла-прототипа. Для решения поставленной задачи в узле крепления трубчатой колонны к фундаменту, содержащем закрепленные к нему анкера, установленную по оси колонны опорную деталь и закрепленные к колонне и анкерам радиальные вертикальные пластины, согласно изобретению узел снабжен торцевой плитой с консольными выступами в местах расположения радиальных вертикальных пластин, в анкера выполнены из уголков, направленных обушками к оси колонны, причем радиальные вертикальные пластины прикреплены непосредственно к уголкам и консольным выступам. При такой конструкции узла нормальная сжимающая сила от несущей конструкции передается через колонну, консольные выступы торцевой плиты и радиальные вертикальные пластины непосредственно на анкерные уголки. Поперечная сила передается через эти пластины и анкера непосредственно на бетон фундамента без изгиба анкеров, благодаря жесткому их соединению и большой площади сцепления анкерных уголков с бетоном. Что касается растягивающих усилий от действующего на колонну изгибающего момента, то они передаются от колонны на анкерные уголки через радиальные вертикальные пластины. Изготовление анкеров из уголков, так же, как и других элементов соединения, не требует сложной механической обработки. Монтаж колонны при описанной конструкции узла ее крепления к фундаменту, как будет показано ниже, не вызывает трудностей. На фиг. 1 изображен узел крепления трубчатой колонны к фундаменту; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2 и 3. Узел крепления трубчатой колонны 1 к фундаменту 2 состоит из закрепленных в фундаменте анкеров 3, расположенных между колонной и анкерами радиальных вертикальных пластин 4 и опорной детали 5, установленной по оси колонны 1. Анкера 3 выполнены из уголков, направленных обушками к оси колонны 1. К низу колонны 1 приварена торцевая плита 6, которая в местах расположения радиальных вертикальных пластин 4 имеет консольные выступы. Для восприятия колонной 1 больших изгибающих моментов в уровне верхнего обреза радиальных вертикальных пластин 4 к колонне приварено кольцевое ребро 7. В соответствии с расчетом в фундаменте 2 устанавливают нужное количество анкеров 3 на равных расстояниях между собой (минимальное количество - три анкера). Верх анкеров 3 должен быть выше обреза вертикальных соединительных пластин 4. По оси 4 колонны 1 в фундаменте 2 устанавливают опорную деталь 5, состоящую из одной или нескольких сваренных между собой круглых пластин диаметром 100-150 мм, то есть заведомо меньше ширины колонны. Набор пластин опорной детали 5 выставляют на уровне проектной отметки низа колонны 1. Колонну 1 устанавливают на опорную деталь 5 и выверяют ее проектное положение. Затем вертикальные пластины 4 радиально приваривают к обушкам анкеров 3, колонне 1, консольным выступам торцевой плиты 6 и кольцевому ребру 7. Возможна и другая последовательность монтажа, когда пластины 4 сначала приваривают к колонне 1, торцевой плите 6 и кольцевому ребру 7, если оно необходимо, после чего колонну устанавливают на место и приваривают пластины 4 к анкерам 3. В описанном узле по сравнению с прототипом не требуются анкерные болты, для изготовления которых необходима механическая обработка деталей из круглой стали, и гайки с шайбами. Кроме того, не требуются патрубки с толстыми шайбами, фрезеровка торца колонны и толстая опорная плита со строганой поверхностью. В результате снижается металлоемкость и упрощается конструкция узла.