Расчёт анкерных болтов рихтуемой базы колонны

Высота сечения нижней части колонны (между осями ветвей) принята ранее и равна h _низ = h ₀ = 160 см. Для расчёта базы колонны необходимо выбрать наиболее неблагоприятный вариант нагружения из нескольких возможных. Рассматриваем колонну, находящуюся слева.

Первое неблагоприятное нагружение нижней части колонны в сечении №1 (табл.7.4) выбрано с объемлющей эпюры моментов (см. распечатку). Выбраны экстремальные значения моментов, гНм, и соответствующие сжимающие сил силы гН.

Таблица 7.4

Экстремумы моментов и соответствующих сжимающих сил в нижней части колонны слева, сечение №1 около фундамента

Момент, гНсм, прижимающий плиту наружной ветви
Соответствующая сила,		-16106
Эксцентриситет, см, силы	=7400300/(-16106)=-459,5
Момент, , растягивающий анкерные болты наружной ветви		-5335600
Соответствующая сила,		-39172
Эксцентриситет, см, силы

Определяем сжимающее усилие в наиболее сжатой наружной ветви симметричной колонны. Расстояние между центрами тяжести ветвей колонны h ₀=160 см. Расстояния до ветвей см (рис. 7.4.).

Середину пролёта анкерной балки с овмещаемс осью наружной ветви колонны. Центр тяжести колонны находится на расстоянии 100 см от оси анкерного болта анкерной балки справа. Расстояние между осями анкерных болтов анкерной балки h _{Анк. балки} = 280 см.

Это усилие прижимает анкерную балку к фундаменту.

гН.

Выполним расчёт анкерных болтов в первом случае сочетания воздействий.

Анкерную балку смещаем наружу здания на 80 см.

Назначаем верхний слой бетона фундамента достаточной прочности при смятии.

Определяем усилие, отрывающее анкерные болты со стороны внутренней ветви колонны (первое сочетание). Сумма моментов относительно левой ветви:

гН.

Определяем сжимающее усилие в анкерных болтах анкерной балки со стороны наружной ветви колонны (сумма моментов относительно анкерных болтов с правой стороны): гН.

Анализируем значения момента М, силы N и эксцентриситета е при сочетаниях воздействий:

1. с объемлющей эпюры (см. распечатку):

момент М =74003 гНм; сила N = -16106; эксцентриситет е=-4,595 м;

2. const + ветер + от кранов D _min слева + Т _зерк зер:

момент М = 1899,6 +0,9(19234+16451+41116)=71020,5 гНм =

сила N = -1857+0,9(-1857-37,05-12111-444,4) = -14861,5 гН

эксцентриситет е = М/N=- 71020,5/14861,5 =4,78 >0,8 м.

Значения М, N и эксцентриситета е при сочетании воздействий:

3. const + ветер:

момент М = 1899,6 +19234=21133,6 гНм = 2113360 гНсм

сила N = -1857-37,05 = -1894,1 гН

эксцентриситет е = М/N= 21133,65/1894,1 =8,96 >0,8 м ().

Эксцентриситеты сил выходят за габариты сечения, следовательно, эти воздействия создают растяжение в анкерных болтах.

Определяем растягивающее усилие в анкерных болтах анкерной балки со стороны внутренней ветви колонны (сумма моментов относительно анкерных болтов с левой стороны): 1. гН.

2.

;

3.

следовательно, наиболее опасно первое сочетание воздействий.

Расчёт ведём по первомусочетанию, где сила, выдёргивающая анкерные болты со стороны внутренней ветви, достигает максимума =16075,8 гН.

Расчётное сопротивление анкерных болтов на растяжение . В расчётном сопротивлении учтён коэффициент условий работы .

Выполним расчёт анкерных болтов (см. рис.7.4). Требуемая площадь нетто всех болтов = 73,1 см². Примем четыре болта. Площадь нетто одного болта см².

см²

А = πd ²/4→ см, см²

Принимаем четыре болта М54 с суммарной площадью нетто .

В нашем случае болты работают как на растяжение, так и на сжатие. Несущая способность четырёх болтов на растяжение будет равна гН.

Прочность анкерных болтов на растяжение достаточна.

Несущая способность болта на сжатие значительно больше, так как расчётное сопротивление назначаем не по пределу текучести, а по временному сопротивлению. Для стали ГОСТ 19281-73* 09Г2С, С345 [21,с.71,табл.60*] , а по [21,с.71,табл.60*] при t = 85 мм , то есть коэффициент условий работы анкерного болта учтён в расчётном сопротивлении и равен . Следовательно, расчётное сопротивление анкерного болта при сжатии будет равно .

Несущая способность двух анкерных болтов при сжатии составит .

Заменяем максимальный изгибающий момент парой сил с плечом .

Следовательно, четыре анкерных болта работая на сжатие, и растяжение полностью воспринимают максимальный изгибающий момент .

Сжимающую силу воспринимает бетон, работающий под анкерной балкой на смятие.

Изгибающий момент в наиболее нагруженной консоли .

Дата добавления: 2015-08-13