Автор Расчет анкерных болтов и пластин
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 анкерных болтах в базе подкрановой ветви колонны Fa1 = 1639,2 кН.
Требуемая площадь нетто анкерных болтов
∑Aa1 = Fa1/(Rbaγc) = 1639,2 / (18,5 · 1) = 88,6 см2.
По табл. 8.6 принимаем 4 болта диаметром dб = 64 мм с площадью сечения нетто одного болта Abn = 26,4 см2.
Общая несущая способность четырех болтов
= 4 · 488,4 = 1953,6 кН > Fa1 = 1639,2 кН.
Максимальное растягивающее усилие в анкерных болтах в базе наружной ветви колонны Fa2 = 468 кН.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам.
Требуемая площадь нетто анкерных болтов
∑Aa2 = Fa2/(Rbaγc) = 468 / (18,5 · 1) = 25,3 см2.
Принимаем 2 болта диаметром dб = 48 мм с площадью сечения нетто одного болта Abn = 14,72 см2.
Таблица 8.5
Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов Rba
|
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 |
220 |
215 |
|
90,100 |
185 |
215 |
215 |
|
110, 125, 140 |
185 |
215 |
– |
Таблица 8.
6
Предельные усилия на растяжение одного фундаментного болта Fnр
|
Сталь и Fnр |
dб, мм |
||||||||||
|
16 |
20 |
24 |
30 |
36 |
42 |
48 |
56 |
64 |
72 |
||
|
Abn, см2 |
|||||||||||
|
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 |
331,2 |
454,5 |
580,8 |
741,4 |
Общая несущая способность двух болтов
= 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
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 минимальной tа = 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.
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.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимостьКак рассчитать анкер
Используются анкерные болты и крепежи для крепления арматуры и материалов к основанию, чтобы удерживать определенные нагрузки. Усилие отрыва анкерного болта представляет собой силу, необходимую для вытягивания болта или крепежа из базового основания. Формулы, необходимые для расчета прочности на разрыв или усилия, зависят от того, является ли основание бетоном, сталью, эпоксидным раствором или какой-либо комбинацией материалов, например, анкерным болтом, встроенным в эпоксидный раствор, который крепится к бетону.
Расчет анкерного крепления на разрыв
- Данная операция производится непосредственно на объекте, в соответствии с техдокументацией. Примерные значения расчетов анкера на разрыв с учетом материала базы и массы закрепляемой конструкции составляет:
- бетон, кирпич – 300-350кг;
- ячеистый бетон – 200-250 кг;
- высотный монтаж – 650-700кг.
Стойкость крепежного элемента к общей конструкции
Одним из главных условий установки анкеров выступает, то что крепеж должен выдержать нагрузку от размещенных конструкций, при этом не нарушая целости базового основания.
Наиболее высокими параметрами несущей способности обладают анкеры МКТ, изготовленные из высококачественной нержавеющей стали. Цветные композиции более мягкие, поэтому выдерживают более низкие воздействия.
Дополнительные воздействия
- Данную категорию разделяют на несколько типов:
- динамические;
- статистические;
- максимальные.
В процессе применения анкеров очень важно произвести правильный расчет силы воздействия, влияния внешних и внутренних факторов, а так же техпараметров самого анкерного болта.
Основное правило расчета гласит, что масса нагрузки должна составлять 25% от силы вырыва анкера.
Таким образом, для того чтобы рассчитать анкер, следует воспользоваться формулой:
M=m*g*l
m – вес закрепляемой конструкции;
l – расстояние (плечо силы).
Наша компания предлагает купить высококачественные анкера МКТ оптом и в розницу непосредственно от производителя, поэтому вы сможете приобрести необходимые анкерные крепления для проектов любой сложности.
|
Рабочие перчатки |
Анкерные болты – возможно, самый прочный из доступных на массовом рынке вариантов крепежа. Купить анкерный болт и не ошибитьсяПри выборе анкерного болта важно уделять внимание как минимум двум факторам:
Расчет анкера на вырывПонятно, что анкерами крепятся массивные предметы. Однако от поверхности и от расположения самого предмета зависит и расчетная величина. Так, крепление на стену из монолитного бетона предполагает максимальную нагрузку в 350 кг. Если же крепление монтируется в ячеистый бетон, то показатель нагрузки снижается до 230 кг. Расчет анкерных болтов нормируется СНиП. Ниже представлена таблица сопротивлений анкерных болтов на вырыв в зависимости от типа стали.
Определение несущей способностиЕсли в случае с расчетом на вырыв внимание уделяется основанию, на которое монтируется крепеж, то при определении несущей способности оценивается качество самого болта. При расчете несущей способности анкера важно оценить сложность и особенности нагрузок: ударные, импульсивные, гармонические, статические нагрузки. Важно помнить базовое правило: нагрузка на анкер не должна превышать 25% от вырывающей силы. Но это при условии однородного основания. Если же в стене имеются трещины, то допустимую нагрузку на вырывание следует увеличить на 0,6. |
Полезная инфо
Товар сезона Рабицаот производителя Хорошая проволока, точный размер ячейки, мелкая сетка рабица. Для заборов и ограждений. Столбики для рабицы также в наличии Контакты Минск Контакты Брест |
|||||
Появление анкеров стало своего рода мини-революцией в строительстве. Использовать их просто, держат они хорошо. Но перед использованием важно знать – какую нагрузку может нести изделие, какое количество и в каких размерах требуется для тех или иных видов работ.
Наиболее прочным (и самым дорогим) считается анкерный болт из нержавеющей стали. Болты из оцинкованной стали также хорошо зарекомендовали себя – крепить лаги или монтировать тренажеры на них стало обычной практикой.
05.20 » В ЕС отменили лицензирование импорта крепежа
12.19 » Метизы в Беларуси: хорошие новости от БМЗ
01.19 » Продажа гвоздильного оборудования
04.18 » БМЗ наращивает отгрузки за рубеж
11.17 » Оконный крепеж: новые поступления на складе
10.16 » Непрозрачная рабица: как сделать закрытый забор недорого?
05.16 » Оцинкованные: крепеж, метизы, сетки от «Висма-Строй» с антикоррозийным покрытием
02.16 »Крепеж, рабица, метизы, электроды: как оптовая компания торгует в розницу со скидками? Купить крепеж по цене розницы и получить оптовую скидку — такое бывает!
01.16 » Новые скидки! Мы снизили цены на сварную сетку, гайки и болты! Отличная новость! В преддверие нового сезона снижаем цены на сварную сетку в картах, а также на гайки и болты диаметром М16. Купить сетку выгодно — акция действует по всей Беларуси.
03.15 Новый крепеж по старым ценам! Строительные гвозди — новые, а цены на них — старые. Покупайте гвозди по цене ноября 2014!
Лучшая цена для Вас на сетку «Рабица». 
Консультация по телефону 017-2660845, 8029-933-44-38 (vel) Вадим.
07.11 Снижение цен на сетку яч.100х100, d.3.Расчет опорной плиты и анкерных болтов внецентренно сжатой колонны — Базы колонн — Колонны
Башмак внецентренно сжатой колонны оказывает неравномерное давление на поверхность фундамента. В направлении действия момента плита башмака оказывает на фундамент сжимающее действие, а с противоположной стороны стремится оторваться от поверхности фундамента.
Схема к расчету анкерных болтов
Этому отрыву препятствуют анкерные болты, осуществляющие защемление колонны. При конструировании первоначально задаются шириной плиты базы В. Длина плиты определяется из того условия, чтобы максимальное напряжение в фундаменте у края плиты σб макc было меньше расчетного сопротивления бетона сжатию:
При этом наибольшее растягивающее напряжение у противоположного края плиты будет равно
Комбинация нагрузок для определения N и М при этом выбирается наиневыгоднейшая.
Решая уравнение (37.VIII) относительно L, можно определить необходимую длину плиты по принятой ширине плиты В и заданному расчетному сопротивлению бетона Rб:
После определения размеров плиты L и В переходят к конструированию базы и определению толщины плиты.
При определении толщины плиты предполагают (несколько в запас прочности), что плита нагружена равномерно распределенной нагрузкой q = σб макс (так как большей частью моменты бывают разных знаков).
Исключение допускают только для средних участков плиты, которые можно рассчитывать на равномерно распределенную нагрузку, равную максимальному напряжению, соответствующему краю данного участка.
При расчете анкерных болтов исходят из предположения, что растягивающая сила Z, определяемая растянутой зоной эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами.
Поэтому, составляя уравнение равновесия относительно центра тяжести D сжатой треугольной зоны; эпюры напряжений, т. е. точки приложения равнодействующей сил сжатия, получим
Отсюда суммарное усилие Z во всех анкерных болтах, находящихся на одной стороне башмака:
и соответственно общая площадь сечения этих анкеров (считая по нарезке)
где m — коэффициент условий работы колонны;
mс — коэффициент условий работы анкерных болтов, принимаемый равным 0,65;
Rp — расчетное сопротивление анкерных болтов растяжению, принимаемое равным 2 100 кг/см2 для болтов из стали Ст.
3.
Величина а определяется из геометрического соотношения
При определении величины с принимаются абсолютные значения σб (без учета их знака).
Плечо анкерных болтов, т. е. размер у, определяют следующим образом. Сначала конструируют деталь прикрепления анкера к башмаку колонны и тем самым определяют размер е. Искомый размер у получится из уравнения
При расчете анкерных болтов необходимо принимать комбинацию нагрузок, дающую при минимальном N максимальное значение М (например, при ветре, но без кранов и снега).
Площадь сечения одного анкера, очевидно, получится, если общую площадь, определенную по формуле (41.VIII), разделить на количество анкеров, расположенных на одной стороне башмака. Обычно на другой стороне башмака анкерные болты ставят симметрично.
Диаметр анкеров принимается в пределах от 20 до 76 мм, так как более толстые анкерные болты сложны в изготовлении. Закрепление анкеров в фундаменте может осуществляться путем сцепления их с бетоном, чем и определяется глубина их заделки, или при помощи опорных шайб.
Типы анкерных закреплений
При определении длины заделки анкерных болтов можно руководствоваться таблицей. Нарезку анкера обычно делают длиной 120 — 150 мм. При конструировании базы необходимо следить за тем, чтобы можно было свободно повернуть гайку при затяжке болта. Поэтому минимальное расстояние от оси болта до траверсы желательно принимать равным 1,5 d (где d — диаметр болта).
Анкерные болты выносят за опорную плиту для того, чтобы во время монтажа колонну можно было двигать во все стороны (примерно на 20 мм), устанавливая ее по оси.
Таблица Нормальные размеры анкерных болтов.
Высота траверсы назначается из условия размещения сварных швов или заклепок, прикрепляющих стержень колонны к траверсе.
Определение толщины плиты
Определение толщины плиты под подкрановую ветвь из
условия ее работы на изгиб.
Пример. Требуется рассчитать конструкцию башмака решетчатой колонны, показанную на фигуре.
Максимальные расчетные усилия в колонне принимаем те же, что и в примере:
В этом примере были определены наибольшие усилия в ветвях в подкрановой ветви Nп.в = 135,75 т; в наружной ветви Nн.в = 113 т.
Расчетная комбинация усилий в колонне для расчета анкерных болтов (от постоянной и ветровой нагрузок) принята:
Расчетное сопротивление осевому сжатию бетона марки 100 Rб = 44 кг/см2. Материал башмака Ст. 3; электроды типа Э42. Коэффициент условий работы m = 1.
Решение. 1) Определяем необходимую площадь опорных плит:
под подкрановую ветвь
под наружную ветвь
Назначаем размеры плит:
Давление на бетон будет равно:
2) Определяем необходимую толщину плиты под подкрановую ветвь из условия ее работы на изгиб. На участке 2 плита работает как консоль от определенной нагрузки в виде отпорного давления бетона q = σб.
Момент в консоли
На участке 1 плита оперта по трем сторонам и также нагружена равномерно распределенной нагрузкой при отношении сторон
находим по таблице коэффициент σ3 = 0,128. Максимальный изгибающий момент в середине свободной стороны равен
Этот момент больше консольного, а потому и подбираем по нему толщину плиты [по формуле (36.VIII)]
Принимаем δпл = 24 мм.
3) Производим расчет траверсы и ребер базы. Принимаем траверсу из листов 450 X 12 и толщину швов, прикрепляющих ветвь к траверсе, hш = 10 мм. Предполагая при расчете швов, что усилие ветви передается на опорную плиту только через листы траверсы, которые привариваются к двутавру четырьмя швами, и принимая расчетную длину шва равной lш = 45 — 2 = 43 см (где 2 см — вычет на непровар концов швов), найдем напряжение в швах
В швах, прикрепляющих листы траверсы к плите, при hш = 10 мм напряжение будет равно
Проверяем среднее ребро, укрепляющее плиту; это ребро с размерами 350 X 300 X 10 воспринимает давление от бетона σб с грузовой площади шириной 370:2 = 185 мм.
Нагрузка, действующая на ребро, будет равна:
Для ребра, работающего как консоль, защемленная в стенку, найдем:
Опорная реакция консоли А, сдвигающая ребро относительно стенки:
Производим расчет сварных швов, прикрепляющих консоль к стенке. Имеются два сварных шва hш = 10 мм. Шов подвергается действию срезывающей силы А и момента М. Проверку производим по условней формуле
где
4) Производим расчет анкерных болтов. Необходимая суммарная площадь сечения анкерных болтов, прикрепляющих наружную ветвь колонны, определится по формуле (41.VIII):
Здесь а = 45,2 см — расстояние от оси колонны до середины опорной плиты подкрановой ветви;
у — 100 см — расстояние от оси рассчитываемых анкеров до середины той же плиты;
mс = 0,65 — коэффициент условий работы анкерных болтов;
Rp — 2 100 кг/см2 — расчетное сопротивление растяжению анкерных болтов.
Значения а и у определяем, исходя не из формул (42.VIII) и (43.VIII), выведенных для сплошной опорной плиты, а из условий равновесия, приравнивая нулю сумму моментов всех сил относительно центра сжатой эпюры напряжений.
Найденную суммарную площадь сечения болтов делим на 2 (число болтов):
По таблице принимаем болты диаметром d = 56 мм, длина забелки в бетон l3 = 1 000 мм.
«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов
ГОСТ, расчет, монтаж анкеров для фундамента
Несмотря на то, что фундаменты любого типа являются надежными и прочными элементами строительных конструкций, соединять их со стенами возводимых зданий желательно при помощи специальных крепежей, в качестве которых можно использовать болты фундаментные.
Внедрение фундаментных болтов в монолитную плиту для последующего закрепления несущей колонны
Такие изделия позволяют повысить устойчивость строительной конструкции и отличаются не только своими размерами, но также повышенной прочностью и особой системой фиксации, работающей по принципу якоря, внедренного в структуру строительного материала и находящегося с ним в надежном зацеплении.
Чтобы крепления подобного типа эффективно справлялись со своей задачей, необходимо грамотно подбирать их и строго следовать правилам выполнения их монтажа.
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к фундаментным болтам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.ГОСТ 24379.1-80 Болты фундаментные. Конструкция и размеры
Скачать
Что собой представляют болты фундаментного типа
Болты фундаментные относятся к категории крепежных элементов анкерного типа, принцип действия которых определяется самим их названием. Слово «анкер», если перевести его с немецкого языка, означает «якорь». Не случайно по отношению к крепежным изделиям определенной конструкции используется такое определение.
Буквально врезаясь в структуру материала конструкции, такой крепежный элемент формирует надежное соединение с ней, способное выдержать значительные статические и динамические нагрузки.
Естественно, что для того, чтобы несущие способности и надежность таких болтов находились на должном уровне, для их изготовления используются только качественные и прочные материалы, а их поверхность покрывается слоем цинка, защищающего их от воздействия негативных факторов внешней среды.
Фундаментные болты с разжимной цангой на конце (тип 6.1)
Учитывая то, что такие болты могут использоваться для монтажа в фундаментных конструкциях различных габаритов, длина этих изделий может серьезно разниться. Так, на современном рынке можно приобрести фундаментные болты анкерного типа с глубиной заделки от 15 сантиметров до 5 метров. Диаметр таких болтов, увеличивающийся вместе с их длиной, также может соответствовать различным значениям.
Основные виды
Анкерные болты, которые используются для заделки в фундаментные блоки, выпускаются современной промышленностью в различных размерах и конструктивных исполнениях. Если говорить о классификации таких крепежных изделий, то все их можно разделить на несколько основных типов.
Изогнутые
Такие изделия, изготавливаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 24379.1-80, выполнены в виде металлического штыря, конец которого имеет изогнутую форму и напоминает крюк. В соответствии с вышеуказанным ГОСТом, максимальная длина таких крепежных изделий составляет 180 см. Используются они в фундаментных конструкциях, выполненных из железобетона.
Изогнутый фундаментный болт состоит из шпильки, двух гаек и шайбы. Последняя может быть увеличенной для крепления оборудования с большим диаметром монтажных отверстий
С анкерной плитой
Такие болты, длина которых по ГОСТу может доходить до 5 метров, также используются для монтажа в железобетонных фундаментных конструкциях. Конструктивно фундаментный болт этого типа представляют собой металлический штырь, на нижнем резьбовом конце которого при помощи дополнительных гаек зафиксирована анкерная плита, обеспечивающая их надежную фиксацию в бетонном основании.
Конструкция анкерной плиты зависит от исполнения фундаментного болта
Составные
Глубина заделки таких болтов тоже может достигать нескольких метров.
Конструкция таких крепежных изделий, которые изготавливаются в соответствии с требованиями нормативного документа 24379.1-80, включает в себя металлический штырь, резьбовую шпильку, муфту и анкерную плиту. Используют составные фундаментные болты в тех случаях, когда возникает необходимость выполнить стяжку одного конструктивного элемента с другим.
Составные фундаментные болты комплектуются шпильками различного типа
Съемные
Нормативным документом для изготовления болтов этого типа также является ГОСТ под номером 24379.1-80. Съемный болт, представляющий собой металлический штырь, оснащенный специальной анкерной системой, используются для заделки в кирпичные, каменные и железобетонные фундаментные конструкции. При помощи таких крепежных изделий выполняется монтаж инженерно-технических конструкций различного назначения.
Анкерная арматура съемных фундаментных болтов выполняется составной, литой или сварной
Прямые
Это фундаментные болты, которые представляют собой обычные металлические штыри.
Их длина может достигать 140 см. Прямые болты также должны соответствовать требованиям ГОСТ 24379.1 от 80-го года. Болты данного типа могут монтироваться в уже готовый фундамент. В таких случаях для их фиксации в предварительно просверленных отверстиях используется специальный клей или цементный раствор.
Прямые болты обеспечивают надежное закрепление только на твердом основании, исключающем деформационные нагрузки
Как выполняется монтаж
Прежде чем приступать к установке в фундаментную конструкцию болтов анкерного типа, параметры которых обязательно должны соответствовать требованиям ГОСТ 24379.1-80, следует выполнить ряд подготовительных процедур.
Прежде всего, следует обратить внимание на то, что длина фундаментного болта (и, соответственно, глубина его заделки в материал) не должна превышать высоты самой фундаментной конструкции. Если пренебречь этим требованием, можно столкнуться с тем, что анкерная часть крепежного изделия, которая и обеспечивает надежность его фиксации, будет находиться не в прочном материале фундамента, а в рыхлой и мягкой почве.
Глубина заделки болтов (нажмите для увеличения)
Расчет фундаментных болтов с целью определения их удерживающей способности – еще одна важная процедура, которую необходимо выполнить перед их установкой. Что характерно, в нормативном документе (24379.1-80) нет информации о таком параметре, как величина удерживающей способности фундаментных болтов, поэтому рассчитывать ее надо самостоятельно.
Естественно, что перед установкой фундаментного болта необходимо провести его осмотр для выявления видимых дефектов конструкции и выполнить его проверку на работоспособность.
Устанавливаемые до бетонирования болты временно прикрепляют к опалубке
Установка анкерных болтов в фундамент – это несложная процедура, выполнить которую можно своими силами, не привлекая для этих целей квалифицированных специалистов. Чтобы итогом такой процедуры стало надежное крепление анкерных болтов в фундаментной конструкции вашего будущего строения, следует придерживаться правил их установки, которые заключаются в следующем.
- Для правильного выбора места установки таких крепежных элементов в фундаменте следует внимательно изучить план здания. Сделать это необходимо для того, чтобы определить места расположения дверных проходов, под которыми фундаментные болты не устанавливаются. Следует помнить, что фундаментные болты (или, как их еще называют, анкерные тяги) устанавливаются только под стенами будущего строения.
- После того как материал, из которого будет сформирован фундамент, будет залит в опалубку, в него погружают анкерный болт. Выполняя такую процедуру, необходимо следить за глубиной погружения такого крепежного элемента, которая не должна превышать высоты самого фундамента. Для погружения анкерного болта в еще не застывший бетон выбирают середину фундаментного основания.
- При установке анкерных болтов в фундаментную конструкцию следует учитывать и такой параметр, как расстояние между соседними крепежными элементами. Рассчитать его достаточно просто: он должен равняться двум величинам глубины заделки таких крепежных элементов в фундаментную конструкцию.
- После того как анкерные болты погружены в еще не застывший бетонный раствор на требуемую глубину, необходимо выставить их строго по вертикали и дать материалу фундаментного основания полностью застыть.
- После полного застывания бетонного раствора надо сформировать блок фундаментных болтов. Для этого их концы, выступающие над поверхностью фундамента, скрепляют при помощи деревянной доски или металлической пластины. Естественно, что отверстия, предварительно просверленные в доске или пластине, должны располагаться с тем же шагом, что и анкерные болты, закрепленные в фундаментной конструкции.
Примеры монтажа болтов в фундаменте. Условные обозначения: 1 – фундамент; 2 – подливка; 3 – закрепляемая конструкция
Как уже говорилось выше, некоторые типы анкерных болтов могут монтироваться в готовом фундаменте. Для выполнения этой процедуры также необходимо предварительно наметить места монтажа таких крепежных элементов и рассчитать шаг, с которым они будут располагаться в фундаментной конструкции.
После этого для установки болтов надо просверлить отверстия, диаметр которых должен быть в несколько раз больше, чем размер поперечного сечения самого крепежного изделия.
В подготовленные отверстия, глубина которых не должна превышать высоты фундаментной конструкции, заливается цементный раствор или специальный клей. Только после этого в них помещаются анкерные болты и выставляются в строго вертикальном положении. После застывания раствора или клеевого состава из анкерных болтов также формируются блоки, как описывалось выше.
Приготовление клеящего состава производится соответственно требованиям нормативных документов
Таким образом, анкерные болты, предназначенные для надежного соединения фундаментной конструкции со стенами возводимого строения, можно устанавливать как в уже готовом, так и в только создаваемом бетонном основании. При соблюдении всех вышеописанных рекомендаций по установке и выбору крепежных элементов они смогут обеспечить высокую надежность возводимого строения и его способность выдерживать даже очень значительные нагрузки.
В заключение небольшое видео, демонстрирующее процесс производства фундаментных болтов.
Испытание анкеров и дюбелей на вырыв и алгоритмы проведения испытаний
Особое внимание уделяется качеству надежности крепежных систем строительных конструкций. От этого зависит прочность, долговечностью эксплуатации и устойчивость. Одно из самых долговечных и соединений – анкерное, когда для крепежа применяется анкерный болт.
Анкерный болт представляет собой прочный стержень, изготовленный из легированной стали длинной 30-200 мм. Он применяется для установки в каменные, деревянные и бетонные основания.
На стержне болта находится втулка с прорезями, под которой расположена гайка. При закручивании гайка проходит по резьбе стержня, расширяя ее прорези. В результате, за счет силы трения, стержень надежно удерживается.
Вид крепления и способ подбирается индивидуально, посредством расчета анкерных болтов на вырыв. При расчетах учитывается сопротивление анкера вырыву в упоре, сила трения, сила адгезии, прочность соединения под действием высоких температур.
Расчет анкерного болта
С каждым годом в нашей стране растет число анкерных крепежей на единицу строительной конструкции.
На каждой строительной площадке свои индивидуальные условия, качество и свойства отделочных материалов сильно разнятся. Следовательно, расчет анкерных болтов на вырыв – индивидуальная процедура для определенного случая.
У проектировщиков существует несколько проблем. Без их решения оценить прочность узла невозможно:
- Для расчета анкера на вырыв или срез требуется сертифицированная методика: статическая и динамическая. Для использования статического метода существует нормативная база. Для динамического метода официальной нормативной базы нет.
- Могут возникнуть проблемы с анализом полученных данных.
- Могут возникнуть проблемы в методике подбора анкерного соединения.
Испытания проводятся различных типов анкерных крепления (анкера, дюбеля, фасадные грибки).
После расчетов данных делаются выводы, исходя из которых нужно либо повторное прохождение проверки, либо выявляются такие виды поломок, как крошение краев основы, срез крепежа, выпадание, разлом.
Алгоритм испытания
- Поэтапная нагрузка
Это один из основных моментов методики. Именно в этом этапе поэтапно прикладывается нагрузка на конструкцию, что позволяет получить точные данные и результаты. В процессе испытания важным моментов является, чтобы на каждом этапе прикладываемая нагрузка составляла не более 10% от контрольной. - Выдерживание
В данном этапе важно, чтобы конструкция выдерживалась под нагрузкой 5-10 минут для определения надежности. - Сбор результатов
Результаты фиксируются специальными измерительными приборами в начале и в конце каждого этапа. Это позволяется зафиксировать все данные деформации конструкции и отдельных элементов.
Это позволяется зафиксировать все данные деформации конструкции и отдельных элементов.Максимальное соблюдение алгоритма позволяет проводить испытания анкера на вырыв более точным.
Поскольку материалы и конструкции постоянно совершенствуются, совершенствуются и методы испытаний, а также нормативная документация к каждому виду анкерных болтов.
Наша компания всегда следит за изменениями и стремится соответствовать требованиям при работе с новыми технологиями и конструкциями. Мы имеем огромный опыт в лабораторных испытаниях анкеров на вырыв, так как это является одним из наиболее востребованных строительных испытаний, проводимых для определения высокого качества товаров.
Стоимость работ можно посмотреть тут https://test-construction.ru/uslugi/ispyitanie-ankerov-i-dyubeley-na-vyir
Описание способов испытания анкера на вырыв в блоке и бетоне ?
Качеству и надежности крепежных систем строительных конструкций уделяется особое внимание.
Во многих случаях от качества соединительного элемента зависит прочность, устойчивость, а также продолжительность безаварийной эксплуатации отдельной строительной системы или целого объекта. Одно из самых надежных и долговечных соединений – анкерное, где для крепежа применяется анкерный болт.
Описание анкерного болта
Анкерный болт – это прочный стержень из легированной стали длинной 30-200 мм, применяемый для установки в деревянные, каменные, бетонные и земляные основания.
На стержне из высоколегированной стали расположена втулка с прорезями, под которой находится гайка конической формы. Посредство закручивания гайка проходит по резьбе стержня через втулку, расширяя ее прорези.
В результате стержень надежно удерживается за счет силы трения. На конце болта находится головка для закручивания под ключ или крестовую отвертку.
Способ крепления и вид крепежного элемента подбирается посредством расчёта анкерных болтов на вырыв. При расчете учитывается сила трения, сопротивление анкера вырыву в упоре, сила адгезии при использовании для крепления специальной пасты, а также прочность соединения под действием высоких температур.
Есть несколько видов анкерных крепежей. Классический вариант фиксация болта в отверстие за счет силы трения, которая не даёт его врывать.
Для сквозного крепления тонких оснований применяется болт, у которого стержень фиксируется за счет внешнего упора с одной стороны и головки с другой. В самых сложных и ответственных случаях используется химический анкер. Резьбовая шпилька вкручивается в пасту, которой заполняется просверленной отверстие и надежно там фиксируется.
Виды анкеров
Они подразделяются по материалу соединяемых конструкций и виду крепежного элемента:
По материалу:
- для тонких оснований из гипсокартона, ДСП, ДВП;
- для плотных оснований из кирпича, бетона;
- для пористых оснований из пенобетона, пеноблоков, шлакоблоков;
- для ветхих и разрушенных оснований используются анкера для крепления в пористые структуры.
По виду крепежного элемента:
- закладной. Под него не надо сверлить отверстие. Он монтируется перед заливкой бетона или кирпичной кладки. Закладное анкерное крепление применяется для фиксации ответственных, тяжелых конструкций, таких как колонны, фундаменты;
- распорный. Фиксируется в плотном основании из бетона или кирпича за счет силы трения. Наконечник анкера расширяется в крепежном отверстии и надежно фиксирует стержень;
- забивной. Фиксируется по принципу распорного. Стержень не закручивается, а забивается в крепежную гильзу;
- клиновый. Устанавливается в заранее просверленное отверстие путем забивания. Болт забивается в отверстие, а затем муфта расклинивается;
- рамный. Применяется для фиксации оконных рам и дверных косяков. Головка анкера полностью утапливается в тело конструкции, установка анкера «за подлицо»;
- химический анкер. Кроме силы трений стержень удерживается в отверстие за счет адгезии цементирующей пасты и материала основания. В результате получается монолитное соединение с высокими показателями по прочности.
Он монтируется перед заливкой бетона или кирпичной кладки. Закладное анкерное крепление применяется для фиксации ответственных, тяжелых конструкций, таких как колонны, фундаменты;
Расчет анкерного болта
Число анкерных крепежей на единицу строительной конструкции в нашей стране растет с каждым годом. К качеству анкерных ботов нет особых претензий.
Ведущие мировые производители крепежных систем НИИ, Fischer, Sormat и MKT зарекомендовали себя на российском рынке с положительной стороны. Они выпускают качественные элементы крепления, со всеми необходимыми сертификатами соответствия.
Проблема заключается в невозможности усредненной оценке основания. На каждой строительной площадке свои индивидуальные условия. Качество и свойства строительных и отделочных материалов сильно разнятся. Поэтому расчет анкерных болтов на выдергивание – это индивидуальная процедура для каждого конкретного случая.
Есть несколько проблем, с которыми сталкиваются российские и зарубежные проектировщики. Без их решения оценить прочность узла за весь период предполагаемой эксплуатации не представляется возможным:
- для расчета анкера на срез или вырыв требуется сертифицированная методика. Проблема заключается в выборе. С методом статического испытания все не так плохо, есть нормативная база. С динамической системой испытаний не все так просто. Нет официальной методики динамического испытания анкерного соединения;
- проблемы возникают с анализом полученных в результате испытаний данных. Не всегда возможно поучить показатели расчетных нагрузок на выдёргивание;
- есть проблемы в методике подбора анкерного соединения исходя из материала крепежного основания.
Проблема заключается в выборе. С методом статического испытания все не так плохо, есть нормативная база. С динамической системой испытаний не все так просто. Нет официальной методики динамического испытания анкерного соединения;Есть ряд свойств крепежей, которые зависят от качества материалов. Разработка методик испытания не требуется. Например, коррозионная стойкость анкерного болта, а также предел огнестойкости.
В работе по совершенствованию испытания анкерных соединений принимают участие фирмы-производители. Они постоянно совершенствовуют конструкцию и материал анкерных болтов, попутно создавая новые технологии монтажа, методики проведения статических и динамических испытаний, а также нормативную документацию к каждому виду анкерных болтов.
Суть любой методики заключается в определение расчетной нагрузки, которая должная быть больше фактической. Например, на анкерные болты надо подвесить фасад массой 40 кг на квадратный метр.
В результате расчеты мы получаем значение для каждого анкера 200 кг на квадратный метр. Следовательно, фасад крепить можно, анкерные боты не вырвет.
В основном для получений рекомендуемых нагрузок на анкерный бот используется европейская система статического испытания ETAG 001. Она состоит из двух этапов:
- практическая часть. Испытание анкера на вырыв (из бетона, из кирпича, из пенобетонов, из монолита) начинается с установки нескольких образцов в основание. Затем в течение 1-3 минут анкер плавно нагружается до момента его вырыва или разрушения узла;
- расчетная часть. Получить расчетные значения вырывающих усилий не так просто. Они зависят от совокупного действия нескольких факторов, которые не зависят друг от друга. Например, плотности установки крепежей, неоднородности основания, физических и химических характеристик основания. Поэтому для расчета применяется математический закон распределения случайных величин, который позволяет уйти от неоднородности, получив усредненное значение.
Поэтому для расчета применяется математический закон распределения случайных величин, который позволяет уйти от неоднородности, получив усредненное значение.Все результаты тестового испытания на вдергивание обрабатываются и заносятся в таблицу. Задача состоит в определение максимальной расчетной нагрузки.
Подбирается такая нагрузка, под действие которой разрушилось только 5% узлов анкерного соединения. Остальные 95% выдержали, их разрушение произошло при более сильной нагрузке.
В России методика испытаний и расчета отличается от европейской. У нас материал и цельная строительная конструкция испытываются по разному.
При испытании материала нагрузка увеличивается плавно, но без промежутков. Нет выдержки по времени на каждом этапе увеличения нагрузки.
Анкерный болт принято считать частью строительной конструкции. Поэтому его расчет на вырыв регламентируется ГОСТ 8829- 94 «Изделия строительные и железобетонные заводского изготовления.
Методы испытаний посредством нагружения. Правила оценки прочности и трещиностойкости». Согласно регламенту нагружение надо выполнять пошагово, с задержкой по времени на каждой ступени.
- болт нагружается пошагово. Каждый шаг – 10% от предельного значения;
- после каждого этапа пауза 5-10 минут;
- в начальной и конечной стадии каждого этапа испытания измеряются деформации анкерного болта и материала вокруг него.
Полученные результаты сводятся в таблицу. Затем рассчитываются предельные рекомендуемые нагрузки для каждого вида анкера под конкретный строительный материал.
Метод динамического испытания анкеров на вырыв
Динамическое испытание анкерного соединения на вырыв характеризуется максимальными ударными (как разновидность сейсмических) нагрузками.
Порядок испытания анкера на динамические нагрузки состоит из нескольких этапов:
- Первый этап заключается в определении предельного значения вырывающего усилия во время статического нагружения. Для этого берётся 5-10 образцов, затем они нагружается до полного вырова анкера или разрушения материала вокруг основания.
- Второй этап заключается в многократном динамическом нагружение образцов. Каждую минуту совершается 200-300 циклов нагрузка-разгрузка.
- Третий этап состоит из статического испытания на вырывание предыдущих образцов. Каждый из них ступенчато нагружается до вырова анкера или разрушения материла вокруг него. Затем эти результаты сравниваются с полученными на первом этапе динамического испытания анкерных болтов и узлов.
Динамическое испытание не обязательно проводить в районах с малой вероятностью землятресений. Это лишние затраты. Например, для монтажа подвесного фасада достаточно провести простые статические испытания прямо на строительной площадке.
Полученный результаты надо занести в акт испытания вентфасада. Затем сравнить максимальное значение вырывающих нагрузок анкера с показателями, указанными в технической документации к вентилируемому фасаду.
Если есть запас по прочности, то можно начинать монтаж. В противном случае надо выбрать другой облицовочный материал или тип анкерного болта.
Похожие статьи
»Длина резьбы анкерного стержня
Расчет стандартной длины резьбы для анкерных стержней отсутствует. Длина резьбы анкерного болта будет зависеть от требуемого выступа для выступающего конца и необходимого оборудования или конфигурации для встроенного конца. На структурных чертежах очень часто указывается требуемая длина резьбы анкерных болтов.
Нижняя резьба
Нижняя резьба не требуется, если анкер имеет конфигурацию с изгибом на 90 °, скруглением или головкой.Если анкер имеет нижнюю резьбу, длина обычно определяется толщиной материала, который собирается на резьбу, плюс небольшое количество дополнительной резьбы для сварки, упрочнения (повреждающие резьбы) или регулировки.
Верхняя нить
В обычных условиях верхняя резьба анкерных стержней длиннее нижней резьбы. Длина резьбы в верхней части анкера почти всегда будет определяться выступом из верхней части бетона.Обычно к выступу прибавляется около 1 дюйма, чтобы равняться длине верхней резьбы. Дополнительная длина может помочь в обеспечении небольшой регулировки для облегчения установки.
Когда проекция неизвестна, то длина резьбы будет рассчитываться путем добавления толщины гайки (ы), косяк гайки (когда это применимо), шайба (ы), а толщина опорной пластины из этой структуры полужирного к фундамент. Обычно к сумме этих компонентов добавляют один-два дюйма, чтобы определить выступ и последующую длину верхней резьбы.
Чтобы помочь инспекторам и монтажным бригадам в полевых условиях, резьбовые части всех анкерных болтов F1554, которые должны выступать из бетона, должны иметь цветовую маркировку или постоянно маркироваться символом марки и / или идентификатором производителя.
В большинстве случаев длина резьбы анкерных стержней определяется инженером и подробно описывается в планах строительства. Если длина резьбы анкерного стержня не указана, использование приведенной выше информации должно помочь в определении необходимой длины верхней и нижней резьбы.
Написанный2019-01-14
(PDF) Аналитический Подход анкерного стержня Жесткость и стали опорной плите Расчет при растяжении
[4] Hasselwander, GB, Jirsa, JO, Брин, JE и Ло, К. (1977) « прочность и поведение
анкерных болтов, заложенных у краев бетонных опор.Заключительный отчет Техас
Univ., Остин. Центр дорожных исследований.
[5] Гомес, И.Р., Канвинде, А.М., Смит, К., и Дайерлейн, Г.Г. (2009) «Перенос сдвига
в открытых плитах основания колонны», технический отчет, представленный в Американский институт стальных конструкций
, AISC, Чикаго, Иллинойс.
[6] DeWolf, J.T. и Рикер, Д.Т. (2003) «Опорные плиты колонн», 3-е изд., Steel Design
Guide Series No. 1, Американский институт стальных конструкций, Inc., Чикаго, Иллинойс.
[7] Фишер, JM и Kloiber, Л. (2006) «Опорная плита и анкерный стержень дизайн,» 2-е изд.,
Steel Design Guide Серия № 1, Американский институт стальных конструкций, Inc., Чикаго,
IL.
[8] ACI 349-79. (1976) Кодекс требований к бетонным конструкциям, связанным с ядерной безопасностью.
Детройт: Американский институт бетона, 1976.
[9] Еврокод 3. (2005) Проектирование стальных конструкций — Часть 1–8: расчет стыков. Брюссель:
Европейские стандарты, CEN, 2005.
[10] Ашур, А.Ф. и Алькедра, М.А. (2004) «Прочность на разрыв отдельных анкеров
при растяжении с использованием нейронных сетей», Достижения в инженерном программном обеспечении 36 (2005)
87–97.
[11] Элигехаузен Р., Фукс В. и Зиппельт Т.М. (2004) «Крепление к бетону»,
Progress in Structural Engineering and Materials Vol.
1, выпуск 4, стр. 392–403.
[12] ACI Committee 355. (1997) «Современный отчет по креплению к бетону»,
Детройт, США: Американский институт бетона; 1991 г.Повторно утвержден в 1997 году.
[13] Европейский международный комитет по бетону (CEB), (1994) Целевая группа VI / 5. «Крепления к бетонным и каменным конструкциям
», Лондон, Великобритания: Thomas Telford Services Ltd; 1994.
п.п. 249.
[14] Fuchs, W., Eligehausen, R. и Breen, JE (1995) «Расчет бетонной емкости (CCD)
, подход для крепления к бетону», ACI Struct J 1995; 92 (1): 73–94 .
[15] Кук, Р.А., Коллинз, Д.М., Клингнер, Р.Э. и Полизоис Д. (1992) «Поведение при нагрузке и прогибе
монтируемых и модернизированных бетонных анкеров», ACI Struct J 1992; 89 (6): 639–49.
[16] Джаспарт, Дж. П. и Вандеганс, Д. (1998) «Применение метода компонентов к основанию колонн
», Журнал исследований конструкционной стали, том. 48, стр. 89-106.
[17] Вальд Ф.
, Сокил З. и Яспарт Дж. П. (2008) «Опорная плита при изгибе и анкерные болты
при растяжении». Цапля 53,1 / 2.
[18] Контолеон, М.Дж., Мистакидис, Е.С., Баниотопулос, К.С. and Panagiotopoulos, P.D.
(1999) «Параметрический анализ структурной реакции соединений стальных опорных плит.»
Computers & Structures 71, № 1: 87-103.
[19] Баниотопулос, С.К., Сокол, З. и Уолд, Ф. (1999)» Соединения основания колонны. «
Отчет COST CI WG6 -Numerical моделирования Брюссель-Люксембург:. Европейский
комиссия, стр 32-47
[20] Ermopoulos, JC и Stamatopoulos, Г.Н. (1996) Журнал конструкционной стали.. «Математическое моделирование
соединений столбца базовой пластины.» Research 36, No. 2, pp.
79-100.
[21] Stamatopoulos, G.Н. и Эрмопулос, Дж. К. (2011) «Экспериментальное и аналитическое исследование
стальных оснований колонн». Журнал исследований конструкционной стали 67, вып. 9,
с. 1341-1357.
Методика расчета несущей способности анкерного болта фундамента опоры ЛЭП с учетом действия горизонтальной силы
[1] Стандарт электротехнической промышленности Китайской Народной Республики.Технический регламент на проектирование фундамента ВЛ (DL / T 5219-2005) [S]. Пекин ： China Electric Power Press, (2005).
[2] Шан Зухуэй.Механика материалов (I) [M]. Пекин: Издательство высшего образования, (2010).
[3] Сунь Сюньфан, Фан Сяошу, Гуань Лайтай и др. Механика материалов (I) [M].Пекин: Издательство высшего образования, (2009).
[4] Лю Женя. Универсальный дизайн проекта передачи и преобразования электроэнергии в Государственной сетевой корпорации Китая [M].Пекин: China Electric Power Press, (2010).
.