[Elbran]

Задача:
Надо рассчитать усилие в анкере при действии моментов в 2-х плоскостях. (т.е. жесткое крепление колонны к фундаменту в плоскости и из плоскости)
Прежде, чем что-либо отвечать, прошу ознакомиться с Exel файлом, прилагаемом ниже.(макросы можете не включать, они для расчётов не нужны, просто остались из предыдущего файла, не знаю, как удалить просто их)
В этом файле есть и расчёт центра тяжести сжатой зоны, и усилия вырыва анкера, только вот что меня смущает:
При 1-й схеме (когда в растянутой зоне только один анкер) усилие вырыва в анкере можно определить 3-мя способами:
1 - соcтавить уравнение суммы моментов относительно оси oY и приравнять нулю.
2 - соcтавить уравнение суммы моментов относительно оси oX и приравнять нулю.
3 – сложить первые два уравнения.
Из всех трёх уравнениях получаются разные усилия вырыва.

Немного (а точнее много) обмозговав, я пришёл к выводу, что одним анкером систему уравновесить не получается, решил пойти другим путём, заменяю один анкер двумя рядом расположенными, на расстоянии dl=0.01…3см от этого анкера.
Получил интерестные результаты, при установке 2-х анкеров вместо одного в одном из анкеров получаются сжимающие усилия, а в другом растягивающие, и чем меньше расстояние dl, тем большие значения этих усилий, доходящие до сотен тон!!!
Выводы: в анкере возникают усилия сжатия с одной стороны анкера, и растяжения с другой, как будто бы анкер эти силы пытаются разрезать вдоль оси.
Хотелось бы знать, что кто думает по этому поводу.
Может всё таки лучше от греха подальше ставить в растянутой зоне не менее 2-х анкеров?

[Vavan Metallist]

Слушайте, возьмите какую нибудь расчетную програмку и проверьте в ней. Будет намного проще. Однажды у меня стояла задача расчитать фланцевое соединение (2 трубы). Расчитывал в СКАД 7.27, даже без нелинейности - все в порядке.

[Вячеслав А]

По вашей схеме в екселе не совсем понятно сколько вы хотите поставить анкеров. По моему, если это жесткая заделка и есть моменты в двух плоскостях минимум 4 анкера, 2 растянутых, 2 сжатых.
А что вы удивляетесь что возникают большие силы. Момент это сила на плечо, чем меньше делаете плечо (расстояние между анкерами) тем больше сила.
Я при расчете анкеров, при значительных моментах сжимающую силу обычно не учитываю (в запас)
Очень сложный у вас расчет. Я просто делю момент на расстояние между анкерами, получаю пару сил, потом в другой плоскости, складываю получаю усилие на анкер - подбираю анкер и привет. Не вижу смысла считать в 0 анкера.

[Elbran]

По моей схеме в 1-м случае :
Отрывается только один угол пластины, и в растянутой зрне получается только один анкер
А всего да, 4 анкера по углам пластины

[Вячеслав А]

Прошу прощения, не обратил внимание на начало файла.
По вашим силам и схемам по грубым прикидкам 4 анкера диам.42мм
Отрыв максимальный 17,5т, анкер держит 18,8т (без учета вертикальной силы)

[Elbran]

Вячеслав АСкладывать уилия от действия одного момента и от другого я считаю не правильным
1- По вашему алгоритму усилие получится в раза 2 больше, чем в действительности.
2 - расстояние нада брать не между анкерами, а между анкером и центром сжатой зоной пластины

[Вячеслав А]

А что у вас моменты действуют разновременно??? Тогда, конечно не нужно складывать, а если возможно одновременное действие моментов, то извините на самый растянутый анкер они оба будут действовать.
N(анкера) = Мх/Lx + My/Ly (это не по учебнику)
Lx, Ly - расстояние между анкерами
Мx, Мy -соответственно моменты
можно конечно вычесть N/n (я обычно не делаю)

[Forrest_Gump]

"я рыдал и плакал"...
делайте, как грит Вячеслав А, нагрузка на анкер от двух моментов вычисляется именно так. вспомните про косой изгиб балок %-))) или там также "не считаете нужным" учитывать доп.напряжения от другого момента?

[Elbran]

Посмотрите плз замену одного анкера двумя на малом расстоянии dl=3см
Если сложить Fa1 и Fa2, то получим усилие вырова одного анкера.
Этоже значение равно при одном анкере по 3-му уравнению, они подсвечены зелёным.
А у Вас получается усилие в анкере 5987+6932кг

[Elbran]

Господа, в 3-м уравнении задествованы оба момента!

[Вячеслав А]

Сообщение от Elbran Посмотрите плз замену одного анкера двумя на малом расстоянии dl=3см Если сложить Fa1 и Fa2, то получим усилие вырова одного анкера. Этоже значение равно при одном анкере по 3-му уравнению, они подсвечены зелёным. А у Вас получается усилие в анкере 5987+6932кг

Усилие в наиболее растянутом анкере по вашей схеме:

N = 4тм/0,4м + 3тм/0,4м = 17,5т
можно вычесть вертикальную силу 15т/4 = -3,75т
но все равно я бы поставил 4М42

[Forrest_Gump]

Elbran, объясните, пжлста, мне свою диспозицию оосительно Ваших умозаключений из поста #1:

1 - соcтавить уравнение суммы моментов относительно оси oY и приравнять нулю. 2 - соcтавить уравнение суммы моментов относительно оси oX и приравнять нулю. 3 – сложить первые два уравнения. Из всех трёх уравнениях получаются разные усилия вырыва.

Меня озадачило следующее:
1) зачем Вы выполняет пункт 3 (складываете два первых уравнения для моментов, оринтированных в ортогональных плоскостях?
2) почему Вы удивляетесь, что из трех уравнений получаете разные значения силы? Вы же сравниваете уравнения, относящие к разным моментам (для первых двух уравнений) и суммарное действие моментов (третье уравнение)...

[Elbran]

итак 3-е уравнение - момент относительно центра сжатой зоны:
Fa*dx+N*Xc-My+Fa*dy+N*Yc-Mx = 0
вы считаете что оно не правильно составленно?
или его сотавлять не стоит?

[ursula]

Очень запутано. Вы берете расчетные предпосылки для бетона , для металла, приправляете это статикой.(т.е. каша)
-для ж.б. элементов используются простые зависимости (смотри снип ,сп) понятие анкер-для мк(мк-свои расч. предпосылки)
Анкеровка стержня за грань сечения(на длину см. сп или руководства)-это для кж. Рассетное сопротивление арматуры на растяжение- 200-500 Мпа-в зависимости от класса т.е.2000-5000кг/см2

[Elbran]

Упрощу задачу, допустим момент только в одной плоскости
N=15т, Mx=3T*M, My=0.00001 T*M


Расчёт по учебнику:
Усилие, которое надо воспринять анкером (анкерами)
Fa=(Mx-N*Yc)/dy=(3-15*0,132)/0,332=3,072 T
Усилие в анкере:
F=Fa/n
n- количество анкеров

Вячеслав А, я правильно понял алгоритм расчёта?
Если свести задачу к одному моменту, то по вашему получается считать так:
4 анкера, 2 сжатых, 2 растянутых:
Fa=Mx/0,4-N/n= 3/0,4-15/4=3,75 т
Или если N вы обычно не учитываете, Fa= 3/0,4=7,5т
Fa- Усилие, которое надо воспринять анкерами

2 анкера, 1 сжат, 1 растянут:
Fa=Mx/0,4-N/n= 3/0,4-15/2=0 т
Или если N вы обычно не учитываете, Fa= 3/0,4=7,5т
Fa- усилие, которое надо воспринять анкером

n- количество анкеров


Далее, доказательство, что ТАК СЧИТАТЬ НЕЛЬЗЯ!

Сообщение от Вячеслав А А что у вас моменты действуют разновременно??? Тогда, конечно не нужно складывать, а если возможно одновременное действие моментов, то извините на самый растянутый анкер они оба будут действовать. N(анкера) = Мх/Lx + My/Ly (это не по учебнику) Lx, Ly - расстояние между анкерами Мx, Мy -соответственно моменты можно конечно вычесть N/n (я обычно не делаю)

Во-первых, не понятно, почему у Вы берёте Lx, Ly - расстояние между анкерами
Если бы всё усилие сжатия воспринимались бы анкерными болтами, а не через опирание пластины на фундамент, то согласился бы. Ну да бог с ним, с этим центром сжатой зоны, далее интерестнее

Во-вторых, вы наверное не учли одну вещь, при моменте в одной плоскости, допустим Мх, усилие воспринимается не одним анкером, а двумя (номером 3 и 4), а при действии момента My, момент воспринимается анкерами номер 1 и 4, соответственно усилие в анкере №4 по крайней мере по вашей теории должны быть :
N(анкера №4) = (Мх/Lx)/n + (My/Ly)/n
В нашем случае n=2
N = 4тм/0,4м/2 + 3тм/0,4м/2 = 8,5т, что уже ближе к моим результатам расчёта, равным 6,5т

ursula,

Сообщение от ursula Очень запутано. Вы берете расчетные предпосылки для бетона , для металла, приправляете это статикой.(т.е. каша)

Простите, а вы как то по другому считаете базу колон?
Вас что то удивляет, что и бетон на смятие считать надо?
Или что? Формулы теперь для расчёта никакие не нужны?

Если вы обратите внимание, мне не надо знать расчётные характеристики бетона и арматуры, усилия в анкере без них вычисляются, а по усилию анкер уж как нибудь подберу

А – я понял, чисто тупо загоняем дело в Скад, и зачем считать, Скад сам всё подсчитает и подберёт, зачем мозги то напрягать?

[Forrest_Gump]

вопрос в лоб - Вы пытаетесь повторно разработать методику расчета анкерных болтов? без эскизу очень неудобно проверять Ашу логику...
но все-таки предлагаю взять любой учебник по МК (я взял Горева том 2, стр.151, расчет базы колонны). там доходчиво показана методика расчета... хотите, отсканирую?

[Elbran]

там расчёт анкеров в 2-х плоскостях?
и ещё, вы не считаете, что уж если и считать, то так:
N(анкера №4) = (Мх/Lx)/n + (My/Ly)/n

[ursula]

Вам необходимо определится и написать ,а то мне не понятно.
-Расчитываете Ж.Б.колонну и вырыв ее арм. стержней из тела фундамента?
-Расчитывете МК колонну и ее анкеры?

[Elbran]

Да, расчёт металлической колонны (сечение колонны кстати не имеет значение, т.к. в расчёте анкеров это не фигурирует)

Просто я скитал что ж/б колонны не анкерят, да и пластина в них как бы не нужна, поставил её в стакан на 2 глубины максимального сечения колонны и вот тебе жёсткий узел, тальше только стакан рассчитывать нада, а не анкеровку вроде как

[Aндрeй]

Все-таки нужен эскиз.
Мне кажется, что при наихудшем загружении, на отрыв будут работать три из четырех анкеров, причем первые в работу включатся два ближайшие к границе сжатой зоны.