Определение диаметра болтов

· Анкерные болты работают на растяжение и воспринимают усилие, стремящееся оторвать базу от фундамента. Такое усилие может возникнуть при значительном изгибающем моменте и сравнительно небольшой продольной силе. Расчётные комбинации внутренних усилий принимаются для сечения 4-4. Величина растягивающего усилия в анкерных болтах:

· В наружной ветви:

4 При действии –M_max = 78 316 кН×см , N_с = 2066,42 кН:

;

4 При действии N_min = 518,86 кН, –M_с = 35 102 кН×см:

.

· В подкрановой ветви:

4 При действии +M_max = 99 601 кН×см , N_с = 1170,45 кН:

;

4 При действии N_min = 518,86 кН, +M_с = 45 415 кН×см:

.

· Окончательно для расчета принимается наибольшее положительное усилие:

F_a,max = max = = 200, 40 кН.

· Требуемая площадь сечения анкерного болта:

,

где n – число анкерных болтов для одной ветви колонны (2 или 4); принимаем сначала n = 2;

R_bа – расчётное сопротивление растяжению анкерных болтов; определяется по табл. 60* СНиП [2]; принимаем болты из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 535-88, для которых R_bа = 185 МПа = 18,5 кН/см².

· По сортаменту анкерных болтов (прил. 2) определяются необходимые характеристики: площадь, диаметр (обычно 24; 30; 36 мм), длина заделки болта.

4 Диаметр болта: d = 36 мм;

4 Площадь сечения: A = 7,58 см²;

4 Длина заделки анкера: l = 700 мм (с опорной шайбой);

4 Размер шайбы: 160´16 мм.

· Вынос анкерного болта от оси колонны (см. рис. 4.9):

y_a ³ L/2 = 45/2 = 22,5 см. Принимаем y_a = 30 см.

4.7.5. Расчёт траверсы

А: Расчёт сварных швов крепления траверсы к колонне

· Расчёт швов производится на действие наибольшего усилия (см. п. 4.7.2):

N_max = max {N_Ш , N_П} = N_П = 1747,94 кН.

· Сварные швы передают усилия со стержня колонны на траверсу. Выполнение сварных швов внутри колонны затруднительно, поэтому траверсы крепят к колонне только снаружи, общее число швов крепления n = 4.

· Высота траверсы обычно составляет h_tr = (1,0..1,2)h = 33,8…40,6 см.

· Принимаем высоту траверсы h_tr = 40 см (кратно 10 мм).

· Шов выполняется полуавтоматической сваркой; расчётным является сечение по металлу шва (см. табл. 4.2): R_wf b_f g_wf = 24×0,9×1 = 21,6 кН/см².

· Минимальный катет шва по табл. 38* СНиП [2]: k_f,min = 6 мм (соединение с односторонними угловыми швами, толщина более толстого из свариваемых элементов 12 мм). Принимаем k_f = 6 мм = k_f,min .

· Расчётная длина шва:

.

· Расчётная длина шва не должна превышать высоту стенки траверсы (с учётом 2 см на дефекты по концам шва): l_w £ h_wt – 2 см ;

l_w = 33,7 см < h_wt – 2 см = 40 – 2 = 38 см.

· Проверка по предельной длине шва: l_w £ 85b_f k_f ;

l_w = 33,7 см > 85b_f k_f = 85×0,9×0,6 = 45,9 см. Проверка выполняется.

Б: Проверка прочности траверсы

· Траверса работает как двухконсольная балка, нагруженная усилием от анкерного болта F_a,max = 200,40 кН.

· Момент сопротивления сечения траверсы:

.

· Расчётный изгибающий момент в траверсе:

M_tr = F_a,max×(y_a – 0,5 h_(I)) = 200,40×(30 – 0,5×33,8) = 2625,22 кН×см.

· Проверка прочности по нормальным напряжениям:

;

· Проверка прочности по касательным напряжениям:

.

Проверка прочности траверсы выполняется.

ПРИЛОЖЕНИЯ К ЧАСТИ 2