Площадь поперечного сечения болтов по резьбе Asa следует определять по формуле
, (53)
где P – расчетная нагрузка, действующая на болт; Rba – расчетное сопротивление материала болта.
Для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы, величина расчетной нагрузки P, приходящаяся на один болт, определяется по формуле
, (54)
где NI, MI – соответственно продольная сила и изгибающий момент в сквозной колонне; h – расстояние между осями ветвей сквозной стальной колонны; n – число болтов крепления ветви.
Для баз стальных колонн сплошного типа величина расчетной нагрузки, приходящаяся на растянутые болты, определяется в соответствии с формулами (38), (39) [22] для внецентренно сжатых железобетонных элементов прямоугольного сечения.
Расчетное усилие P в анкерном болте рекомендуется определять по формуле
, (55)
где Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию с учетом коэффициентов gb2, gb3, gb9; bb – ширина опорной плиты базы колонны; NI – продольная сила в колонне; n – число растянутых болтов, расположенных с одной стороны базы колонны; x – высота сжатой зоны бетона под опорной плитой базы колонны, определяется по формуле
, (56)
где la – расстояние между анкерами; lb, bb – соответственно длина и ширина опорной плиты; e0 = MI /NI – эксцентриситет продольной силы.
Высота сжатой зоны x ограничивается условием
, (57)
где . (58)
При расчете коэффициента условий работы gb2 < 1 в формуле (58) вместо 400 подставляется 500 МПа.
Сдвигающую силу от стальной колонны на фундамент допускается передавать через силу трения, возникающую под опорной плитой базы колонны от действия сжимающей продольной силы с учетом усилий затяжки болтов.
Для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы под ветви колонны, сдвигающая сила Q, действующая в плоскости изгибающего момента, воспринимается силой трения под сжатой ветвью колонны и определяется по формуле
, (59)
где f – коэффициент трения, равный 0,25.
Для стальных колонн сплошного сечения, а также для сквозных колонн при действии сдвигающей силы из плоскости изгибающего момента, сдвигающая сила воспринимается трением от силы затяжки болтов и определяется по формуле
, (60)
где n – число болтов крепления сжатой ветви для сквозной колонны или (для колонны сплошного типа) число сжатых болтов, расположенных с одной стороны базы колонны; N – минимальная продольная сжимающая сила, соответствующая нагрузкам, по которым определяется сдвигающая сила.
Если условия (59) и (60) не удовлетворяются, требуется предусмотреть передачу сдвигающей силы от стальной колонны на фундамент с помощью упорных элементов, заделанных в тело фундамента.
megaobuchalka.ru
просмотров - 849
3.16. Расчетные сопротивления металла болтов растяжению Rba следует принимать по табл. 60 прил. 2 СНиП II-23-81.
3.17. Диаметры, площади сечения болтов по резьбе и расчетные сопротивления разрыву следует принимать по табл. 3.
Таблица 3
Диаметр резьбы | Площадь сечения | Расчетное усилие на болт, МН (тс), при марке стали | |||||
болтов d, мм | резьбы Asa, см2 | Вст3кп2 | 09Г2С | 10Г2С | |||
М10 | 0,523 | 0,00722 | 0,72 | 0,00920 | 0,94 | 0,00947 | 0,97 |
М12 | 0,768 | 0,01061 | 1,10 | 0,0135 | 1,39 | 0,0139 | 1,43 |
М16 | 1,44 | 0,0199 | 2,06 | 0,0253 | 2,61 | 0,0261 | 2,68 |
М20 | 2,25 | 0,0310 | 3,22 | 0,0396 | 4,08 | 0,0408 | 4,18 |
М24 | 3,24 | 0,0448 | 4,63 | 0,0541 | 5,87 | 0,0587 | 6,02 |
М30 | 5,19 | 0,0717 | 7,42 | 0,0914 | 9,39 | 0,0939 | 9,64 |
М36 | 7,59 | 0,1048 | 10,85 | 0,1301 | 13,33 | 0,1301 | 13,33 |
М42 | 10,34 | 0,1428 | 14,76 | 0,1772 | 18,19 | 0,1772 | 18,19 |
М48 | 13,80 | 0,1905 | 19,71 | 0,2366 | 24,26 | 0,2366 | 24,26 |
М56 | 18,74 | 0,2588 | 26,76 | 0,3212 | 33,05 | 0,3212 | 33,05 |
М64 | 25,12 | 0,3468 | 35,90 | 0,4187 | 43,05 | 0,4067 | 41,90 |
М72 | 32,23 | 0,4450 | 46,00 | 0,5371 | 55,24 | 0,5218 | 53,71 |
М80 | 40,87 | 0,5644 | 58,38 | 0,6811 | 70,10 | 0,6617 | 68,10 |
М90 | 53,68 | 0,7413 | 76,67 | 0,8691 | 89,43 | 0,8691 | 89,43 |
П р и м е ч а н и е. Расчетные площади определены по СТ СЭВ 182-75.
3.18. Площадь поперечного сечения болтов по резьбе Аsa следует определять по формуле
, (86)
где Р - расчетная нагрузка, действующая на болт;
Rba - расчетное сопротивление материала болта.
3.19. Важно заметить, что для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы (черт. 22), величина расчетной нагрузки Р, приходящаяся на один болт, определяется по формуле
P = (0,5 N - M/h) / n , (87)
где N, М - соответственно продольная сила и изгибающий момент в сквозной колонне;
h - расстояние между осями ветвей сквозной стальной колонны;
n - число болтов крепления ветви.
Черт. 22. Схема сквозной стальной колонны
Пример 8.4. Рассчитать анкерные болты для закрепления базы сквозной внецентренно-сжатой колонны по данным примера 8.3. Болты выполняются из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 535-88 с расчетным сопротивлением Rba = 185 МПа = 18,5 кН/см2 (см. табл. 8.5). Максимальное растягивающее усилие в... [читать подробенее]
Пример 8.4. Рассчитать анкерные болты для закрепления базы сквозной внецентренно-сжатой колонны по данным примера 8.3. Болты выполняются из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 535-88 с расчетным сопротивлением Rba = 185 МПа = 18,5 кН/см2 (см. табл. 8.5). Максимальное растягивающее усилие в... [читать подробенее]
К пластинам ниже отметки -0,05 м приварены траверсы из профилированной листовой стали для пропуска анкерных болтов, замоноличенных в фундаменте. Ось двуханкерных болтов по одну сторону стойки находится на одной линии с осью боковой пластины стойки, поэтому усилие,... [читать подробенее]
Диаметр болтов, мм | Расчетные сопротивления, МПа, болтов из стали марок | ||
ВСт3кп2 по ГОСТ 380–71** (с 1990г. ГОСТ 535-88) | 09Г2С по ГОСТ 19281–73* | 10Г2С1 по ГОСТ 19281–73* | |
12, 16, 20 | 185 | 235 | 240 |
24, 30 | 185 | 230 | 235 |
36, 42, 48, 56 | 185 | 225 | 225 |
64, 72, 80 | 185 | | 215 |
90,100 | 185 | 215 | 215 |
110, 125, 140 | 185 | 215 | – |
Таблица 8.6
Сталь и Fnр | dб, мм | ||||||||||
16 | 20 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 56 | 64 | 72 | ||
| |||||||||||
1,57 | 2,45 | 3,52 | 5,60 | 8,16 | 11,20 | 14,72 | 20,2 | 26,4 | 33,70 | ||
ВСт3кп2 | Fnр, кН | 29,0 | 45,3 | 65,1 | 103,6 | 160,0 | 207,2 | 272,3 | 373,7 | 488,4 | 623,5 |
09Г2C | Fпр,кН | 36,9 | 57,6 | 81,0 | 128,8 | 183,6 | 252,0 | | 454,5 | 580,8 | 741,4 |
Общая несущая способность двух болтов
[N] = 2 · 272,3 = 544,6 кН > Fa2 = 468 кН.
Анкерные пластины опираются на траверсы и работают как балки на двух опорах, нагруженные усилием в анкерных болтов (рис. 8.10).
Рассчитываем анкерную пластину в базе подкрановой ветви.
Усилие, приходящееся на один болт:
F′a1 =Fa1/n= 1639,2 / 4 = 409,8 кН.
Изгибающий момент
Ma1 = F′a1(a1/2 – f) = 409,8 · (20 / 2 – 5) = 2049 кН·см,
где f= 35 – 80 мм – привязка анкерных болтов.
а) б)
Рис. 8.10.К расчету анкерных пластин:
а– для базы подкрановой ветви;б– для базы наружной ветви
Диаметр отверстия под анкерный болт dо=dб+ 8 = 64 + 8 = 72 мм.
Анкерная пластина изготавливается из листовой стали.
Ширина пластины составляет:
bа1 = 4 · 72 = 288 мм.
Принимаем bа1= 300 мм.
Расчетная ширина анкерной пластины с учетом ослабления отверстием под болт
bnа1=bа1–dо= 300 – 72 = 228 мм.
Определяем требуемый момент сопротивления нетто анкерной пластины:
Wna1 =Ma1/(Ryγс) = 2049 / (23 · 1) = 89,1 см3.
Толщина пластины
Толщина листов более 40 мм не рекомендуется.
Принимаем ta1= 40 мм и определяем ширину анкерной пластины:
bnа1 = 6Wna1/ta12= 6 · 89,1 / 42= 33,4 см.
Выполняем анкерную пластину из листа сечением 340×40 мм.
Рассчитываем анкерную пластину в базе наружной ветви.
Усилие, приходящееся на один болт:
F′a2=Fa2/n = 488,4 / 2 = 244,2 кН.
Изгибающий момент
Ma2=F′a2a2/4 = 244,2 · 30 / 4 = 1831,5 кН·см.
Диаметр отверстия под анкерный болт dо=dб+ 8 = 48 + 8 = 56 мм.
Ширина пластины
bа2 = 4 · 56 = 224 мм.
Принимаем bа2= 240 мм. Расчетная ширина анкерной пластины
bnа2=bа2–dо= 240 – 56 = 184 мм.
Определяем требуемый момент сопротивления нетто анкерной пластины:
Wna2 =Ma2/(Ryγс) = 1831,5 / (23 · 1) = 79,63 см3.
Толщина пластины
Принимаем ta2= 40 мм и определяем ширину анкерной пластины:
bnа2= 6Wna2/ta22= 6 · 79,63 / 42 = 29,86 см.
Выполняем анкерную пластину из листа сечением 300×40 мм.
Рис. 8.11. Крепление связевых колон на фундаменте
В том случае, когда отрыв базы колонны от фундамента невозможен или отрывающее усилие невелико, анкерные болты ставятся в зависимости от мощности колонны конструктивно (2 болта dб= 20 – 30 мм), толщина анкерной пластины принимается минимальнойtа = 20 мм.
Подкрановые связи между колоннами передают на фундамент горизонтальные силы от продольного торможения мостовых кранов и ветровой нагрузки на торец здания. Опорные плиты баз, к которым крепятся эти свя-зи, привариваются к специальным швеллерам, заделанным в фундамент (рис. 8.11).
При проектировании базы для безвыверочного монтажа толщина опорной плиты должна быть на 2 – 3 мм больше полученной по расчету (для выполнения фрезеровки).
Базы колонн после установки в проектное положение обетонируются.
studfiles.net