Расчёт анкерных балок

Анкерные балки стальные. Марка стали ВСт3сп5 ГОСТ 260-83, R _y= 230 МПа.

Тогда требуемый момент сопротивления двух двутавров .

Принимаем два двутавра 2 I 50Ш4, по Гост 26020–83:

= 2´3838=7676 > 7161,9 см³, ширина полки .

Проверка прочности анкерных балок при изгибе .

Прочность анкерных балок достаточна.

Рис. 7.4. К расчёту рихтуемого узла соединения колонны с фундаментом:

Полость между балками заполним бетоном марки В15 и проверим величину напряжений сжатия в бетоне под полками анкерных балок (двутавры I 50Ш4), при сжимающей силе и площади контактной поверхности .

. Следовательно, напряжения сжатия малы по величине.

Таким образом, все элементы базы рассчитаны, и можно сделать следующие выводы.

Габариты базы по высоте значительно уменьшились, поэтому заглубление базы ниже нулевой отметки принимаем –0,6 м (было –1,0 м). В нашем случае роль плиты выполняют полки двутавров I 50Ш4. Число анкерных болтов уменьшено до четырёх. Рихтующие гайки обеспечивают работу анкерных болтов, как на растяжение, так и на сжатие, то есть, использована аналогия с корнями деревьев. Сравнение материалоёмкости приведено в табл.7.5.

Экономический эффект обеспечен:

· Увеличением плеча внутренней пары сил (расстояние между центрами тяжести болтов). Это, в свою очередь, приводит к уменьшению усилий в анкерных болтах и снижению материалоёмкости узла сопряжения колонны с фундаментом;

· Работой анкерных болтов как на растяжение, так и на сжатие введением дополнительных рихтующих гаек, выполняющих и другую функцию – рихтовки колонны;

· Введением двухконсольных анкерных балок удобных в изготовлении и легко соединяемых с ветвями колонны;

· Выполнением безвыверочного монтажа как базы, так и колонны;

· Уменьшением высоты базы, приводящим к меньшей заделке колонны;

· Исключением траверс из базы.

7.5. Сравнение материалоёмкости шаблонного и рихтуемого вариантов баз

Таблица 7.5

Материалоёмкость шаблонного варианта базы, (, 100%)

№	Наименование элемента
	Наружная ветвь l = 1 м	258,9
	Внутренняя ветвь l = 1 м ,
	Плиты 102´70´5 = 35700 см^3	560,5
	Траверсы 158´78´1´4 = 49296 см^3,
	Шайбы 43´29´6´4 = 29928 см^3,	234,9
	Гайки М48 – 0,956 кг (8 шт.). m=0,956´8= 7,65	7,65
	Анкерные болты 24,79´2´8 = 396,6 М48 (l = 200 см, 8 шт.)	396,6
	Итого 2230,2 :	100%

Таблица 7.6

Материалоёмкость рихтуемого варианта базы,

№	Наименование элемента
	Наружная ветвь овал из Ø1020´8, , .
	Внутренняя ветвь овал из Ø920´8 l = 0,6 м. ,
	24´24´3´8 = 13824 см^3,	108,5
	Гайки М56 – 1,288 кг (8 шт.) m=1,2888= 10,3	10,3
	Трубки Ø203´8 (l = 0,5 м). 38,47´0,5´4 = 76,94	76,94
	Анкерные болты 31,92´2,6´4 = 331,8 М56 (, 4 шт.)	331,8
	Двутавры 50Б1 (l = 2,6 м, 2 шт.) 73´2,6´2 = 379,6	379,6
	Итого 1134,9 :	50,9%
	Экономия стали 1095	49,1%

Произошло снижение материалоёмкости базы колонны почти в 2 раза.

Эффективность высокая.

2011-08-03

База колонны для второго варианта компоновки рамы

Первое сочетание (для расчёта базы):

M _max = 39136,12 гНм;

N _соотв = 38579,05 гН.

Второе сочетание (для расчёта анкерных болтов):

N _min = 4275,49гН;

M _соотв = 26262,48 гНм.

Расстояние между осями болтов 2,6 м = 260 см. Тогда усилие в анкерных болтах

.

Требуемая площадь нетто болтов

.

Примем два болта М48 с площадью нетто

.

Несущая способность одного болта на растяжение будет равна

.

Анкерные болты воспринимают большую часть изгибающего момента:

.

Изгибающий момент в наиболее нагруженной консоли

.

Сталь анкерных балок. В Ст3сп5 (С255) ГОСТ 27772-88
R _y= 230 МПа. Тогда требуемый момент сопротивления консоли

Принимаем двутавр45Б2 W _ф = 1280 > 1115,3 см³, тогда

.

Проверим напряжения в бетоне под балками 3 при сжимающей силе N = 38579,05 гН и соответствующем моменте M = 3913612 . Уменьшим момент на величину, воспринимаемую болтами

.

Заполним полость между балками бетоном соответствующей марки. Определим момент сопротивления подошвы базы по внешним габаритам 260´18 см: .

Максимальные сжимающие напряжения в бетоне со стороны наружной ветви

;

МПа.

Принимаем бетон В25 [21,с.18]

Прочность бетона на смятие обеспечена. Растяжение не возникает.

2011-08-13

Дата добавления: 2015-08-13