Расчет.Вертикальное расположениерядов анкеров принимаем, как показано на рис. 30. Усилие в раскосераскладываем на нормальную силу N, приложенную к закладнойдетали с эксцентриситетоме0 = 100 мм, и

Расчет. Вертикальное расположениерядов анкеров принимаем, как показано на рис. 30. Усилие в раскосераскладываем на нормальную силу N, приложенную к закладнойдетали с эксцентриситетом е ₀ = 100 мм, и сдвигающую силу Q:

N = 270 cos 56° 20¢ = 270×0,555 = 150 кН;

Q = 270 sin 56° 20¢ = 270×0,832 = 225 кH.

По формуле (2)находим наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров при z =0,42 м и М = Ne ₀ = 150×0,1 = 15 кН×м:

Наибольшее сжимающее усилие водном ряду анкеров вычисляем по формуле (4):

т. е. прижатие пластины кбетону отсутствует.

Сдвигающее усилие Q_an, приходящееся на одни ряд анкеров, определяем по формуле (3) при = 0:

Так как = 0,

следовательно,

Задаваясь диаметром анкеров,равным 16 мм, по табл. 3 для бетона класса В30 с анкерами из арматурыкласса A-III находим j = 0,49.

Тогда

Следовательно, принимаем вкаждом ряду по два анкера диаметром 18 мм (А_ап = 509 мм²).Проверим значение А_ап при j = 0,46, соответствующемпринятому диаметру 18 мм.

В каждом ряду оставляем подва анкера диаметром 18 мм.

Расстояние между анкерамипринимаем:

а) по горизонтали -минимальным, равным 5 d = 5×18 = 90 мм;

б) в вертикальном направлении(т.е. в направлении сдвигающей силы) - равным 140 мм > 7 d = 7×18 = 120 мм, чтоудовлетворяет требованиям п. 5.5 настоящих Рекомендаций.

Определим толщину пластинызакладной детали. Поскольку фасонка, передающая отрывающую силу на закладнуюдеталь, расположена посредине расстояния между вертикальными рядами анкеров,толщину пластины определяем расчетом по прочности пластины как консольной балкис вылетом 35 мм (см. рис. 30) на действие растягивающего усилия в одноманкере, равного: N_{an 1} = = 36,6 кН.

Ширину консольной балкипринимаем b = 80 мм. Расчет производим из условия M £ R_yW, где М = 36600×35 = 1280000 Н×мм, R_y = 205 МПа; .

Тогда

Толщину пластины изполосовой стали принимаем равной 22 мм. При этом выполняется условие (30) -

и обеспечиваются требования любого вида сваркистержней втавр (см. табл. 5) 0,75 d = 0,75×18 = 13,5 мм < 22 мм.

Определяем по формуле (62)минимально допустимую длину анкеров без усилений. Для этого по формуле (64)вычисляем коэффициент j _c.

Учитывая, что площадь А_ап принята с запасом, уточняем значение R_s.

Поскольку на закладную детальдействует только ветровая нагрузка, значение R_b принимаем с учетом = 1,1 - R_b = 17×1,1 = 18,7 МПа.

Для определения коэффициентовw и Dlвычислим максимальное и минимальное напряжения бетона в пределах длины анкера.

Приведенные площадь A_red и момент инерции I_red сечения колоннысоответственно равны:

Здесь

Максимальное напряжение вбетоне s _bmax в конце анкера длиной l_a = 300 мм (т.е. на расстоянии y = 300 + 22 - 400/2» 120 мм от центра тяжестисечения) находим по формуле

Минимальное напряжение вбетоне s _bmin в начале анкера (т.е. при y = 400/2-22» 180 мм) будет равно:

Поскольку анкер не расположенполностью в зоне с напряжениями от 0,25 до 0,75 R_b, находим длину той частианкера а которая находится в этой зоне:

Тогда

Следовательно, расчетнаядлина анкера будет равна:

Принимаем l _a =300 мм.

Проверим бетон в зонеустановки закладной детали на выкалывание.

Поскольку все анкеры растянутыи не имеют усилений, расчет производим из условия (34).

Определим площадь проекцииповерхности выкалывания А_h с учетом смещения наклоннойграни пирамиды выкалывания на величину, равную 2 е ₀ = 2×100 = 200 мм. При h = l_a = 300 мм

А_h = (420-200+2×300)400 = 32,8×10⁴ мм².

Так как сила N приложена в центре тяжести площади А_h, то е ₁ = c =0; q ₂ = 0,5; (как для тяжелого бетона). Зная, что a/l_a = 0,74, находим

Поскольку l_a = h, то R_s А_ап,tot = 0. Значение R_bt с учетом =1,1 - R_bt = 1,1×1,2=1,32 МПа.

j₂j₃ A_hR_bt = 0,5×1,148×32,8×10⁴×1,32= 248500 H > N = 150 кН.

Проверим условие (34) при h =200 мм < l_a. Так как на расстоянии h отпластины поверхность выкалывания пересекает только две пары анкеров, их общаяплощадь составит

A_an,tot = 1018 мм²,

A_h = (420 - 200 + 2×200)400 = 24,2×10⁴ мм².

При меньших значениях h условие (34)не проверяем, поскольку несущая способность закладной детали при этомповышается.

Проворим условие (34) при h =400 мм (высота сечения колонны), но без учета площади, расположенной междуанкерами, - (420 - 200)90 = 19800 мм².

A_h = (420 - 200 + 2×400) 400 - 19800 = 388 000 мм² > 328000 мм²,

т.е. площадь A_h превышает площадь, вычисленную выше при h = 300 мм. Следовательно,прочность бетона на выкалывание обеспечена.

Смещение закладной детали понаправлению сдвигающей силы определяем по формуле (49) приj _cс = 1.

Смещение закладной детали понаправлению отрывающей силы находим как сумму смещений анкеров и прогибапластины закладной детали.

Смещение анкеров определим поформуле (50)при

1. Смещение анкера наиболеерастянутого ряда от действия усилия

При этом прогиб пластины наэтом уровне, определенный в соответствии с той же расчетной схемой, что и дляопределения толщины пластины, составит:

где

Тогда полное смешение науровне наиболее растянутого ряда анкеров равно: a_i = a_an,t + a_pl,t = 0,079 + 0,074 = 0,153 мм.

2. Смещение анкера наименеерастянутого ряда от действия растягивающего усилия, равного

составит

При этом прогиб пластины наэтом уровне будет равен:

а полное смещение -

Используя линейную интерполяцию,определим смещение закладной детали на уровне приложения отрывающей силы, т.е.на расстоянии 210-100 = 110 мм от наиболее растянутых анкеров:

Смещение закладной детали внаправлении усилия в раскосе равно:

Дата добавления: 2015-08-27