[Bunt]

Имеется колонна сечением 100Ш3 по СТО с жесткой базой (рис.1), требуется рассчитать усилие в анкерных болтах.
Произвел расчет по серии 2.440-2 (рис. 2) получил одни усилия Nб=93025 кг, произвел расчет по учебнику Беленя стр. 234 с нахождением координат графическим способом получил другие усилия Nб=15518 кг (рис 3).
Сравнение и все исходные данные приводиться в файле ексель (рис 4), если поможете разобраться обещаю оформлю расчет в эксель и выложу.

[Bunt]

Сообщение от Ильнур Что за напряжение в 7 МПа? Почему на графике вместо 30 написано 130?

722 кг/см2 это напряжение в болте.
130 см по оси абсцисс на графике это длина пластины.

Интересно услышать мнение экспертов по поводу разницы усилий в болте при расчете по 2 методикам.

Поправляюсь, исправил ошибку неправильно брал la это расстояние от края пластины до растянутого болта.
Итого усилие в фундаментном болте по пособию стало 2.5 т.

[Бахил]

Сообщение от Bunt Разница огромна.

Ага
5300 и 4600.

----- добавлено через ~1 мин. -----
Одну ошибку исправил, другую вставил.

[Ильнур]

Сообщение от Bunt 722 кг/см2 это напряжение в болте. ...

Почему мало?

Интересно услышать мнение экспертов по поводу разницы

А 60 постов до этого - чье мнение? Мимо проходивших?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур Это откуда известно?

Ну, я написал, что так считаю . Ну, мне так каэтся . А каэться потому, что когда-то моделил всякими оболочками с нелинейностями базу и форма эпюры давления под подошвой получилась похожая на ту, которую рисуют в учебниках по ЖБК как реальную эпюру распределения сжимающих усилий в бетоне при изгибе. Это, конечно, не прямоугольник, то такая фигура пузатая, с хвостиком. На что она больше похожа - треугольник, или прямоугольник сказать не могу точно , но железобетонщики считают, что на прямоугольник. Усилия в болтах получил ближе к тем, которые получаются при прямоугольной эпюре... Вот так как-то. Кроме того, если представить картину, когда не один анкерный болт, а два в плоскости изгиба. Тогда один при треугольной эпюре попадает в "сжатую зону", а по расчету в нем есть растягивающее усилие. Картина странноватая и становится понятно, что она явно не отображает реальной ситуации под подошвой и в анкерах.
Но я все равно за треугольную эпюру. Заниматся вот этим ... с "развитием пластических деформаций в бетоне" считаю неоправданой ерундой.
Небольшой отступ. Если считать защемленную в фундаменте сжато-изгибаему колонну и, если, например, по устойчивости в плоскости изгиба несущая способность колонны выбрана на 100%, то это означает, что эти 100% находятся как раз у ее основания, у базы. А по прочности колонна например на 60% только "работает". А для расчета базы мы принимаем усилия такие же, как и для расчета на прочность. Да еще и пытаемся учесть "пластические деформации в бетоне" и сэкономить на анкерах. Где логика и справедливость?! Ведь расчет на устойчивость - это просто расчет по деформированной схеме, которая дает большее, а самое главное РЕАЛЬНОЕ значение момента. Почему же мы не используем это значение?! Мы же на 40% имеем недостаточность несущей способности базы! (Ну, не на 40%, конечно, получится, но тем не менее недостаточность). Правильно: потому, что так ооочень тяжело бы было считать даже в наш компьютерный век. Поэтому вывод: считайте треугольной эпюрой

[eilukha]

Vavan Metallist, ослабления отверстиями учитываете при проверке устойчивости колонны?

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Vavan Metallist явно не отображает реальной ситуации

- причина использования треугольника.

[Vavan Metallist]

Сообщение от eilukha ослабления отверстиями учитываете при проверке устойчивости колонны?

Нет, конечно.
Грубо расчет на устойчивость это: 1) определение реальных усилий по деформированной схеме. 2) Расчет сечения на эти усилия но с допуском развития пластических деформаций на некоем крайнем участке сечения. Все классно. А для базы получается при расчете с прямоугольной эпюрой мы развитие пластических деформаций допускаем, а вот усилия берем заведомо заниженные. Где справедливость еще раз спрашиваю?!

Сообщение от eilukha причина использования треугольника.

в том, что такой расчет как правило дает больший запас, а, в силу вышеуказанной мной причины это есть хорошо. А главное - такой расчет проще и универсальнее при удовлетворительных результатах.

[eilukha]

Сообщение от Vavan Metallist Нет, конечно.

- даже если отверстия около базы, где вся устойчивость?

[Vavan Metallist]

Сообщение от eilukha даже если отверстия около базы, где вся устойчивость?

Вы че, меня подловить хотите? Если в полке шириной 200мм 2 отверстия диаметром 16 - не учитываю. Если 2 отверстия диаметром 50 - то, извиняюсь, но я приварю фасонки . Граница между "не учитываю" и "приварю фасонки" размытая и зависит от настроения. Я ответил?

[eilukha]

Сообщение от Vavan Metallist Вы че, меня подловить хотите?

- уже подловил: где «справедливость»?, «реальные» напряжения/усилия для отверстий не учитываете, а для баз хотите учитывать?

[Vavan Metallist]

Ну как же не учитываю?! Я ж написал как учитываю. Вы не все прочли, наверно. Отверстия сверлятся не у самой базы, а выше (зачем их у базы?) Значит в месте отвертий напряжения уже чуть меньше. 16мм отверстия считаю таковыми, которые "растворятся в пластике", а 50мм уже нет. Вот так и учитываю. Если вам не нравится, что я именно ТАК учитываю и с таким "учитыванием" вы несогласны - то это вполне дискуссионный вопрос (хотя и не к теме). Но писать, что я не учитываю - это передергивание и так нехорошо поступать.
И второе: вы "подловили" меня тем, что я для одного хочу учитываеть реальные, а для другого нет. Но мой посыл как раз в обратном: в том, что если мы не учитываем реальные усилия в базе от колонны (тоесть определенные по деформированной схеме), то не стоит заморачиватся и с поиском "уточненных "методик для расчета самой базы. Вы же хотите "уточнять" базу - уточняйте тогда и расчет колонны (усилия в базе). С отверстиями колонна, или без - усилия по деформированной схеме от этого не изменятся (если конечно, отверстия не на пол-сечения и не на треть высоты ).

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Bunt произвел расчет по пособию. Результаты: усилие в анкерном болте в 2 раза меньше - 7 тонн.

У меня почему-то 2,5 т

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от eilukha ослабления отверстиями учитываете при проверке устойчивости колонны?

Ксати да. А ослабления отверстиями плиты башмака и соответственно рост напряжений учитываете?

[мозголом из Самары]

Не читал всю тему, в файле экселя расчет по Серия 2.440 и если поставить силу 0 то усилие в болте будет близок 0, косяк

[Ильнур]

Какие недопонял отверстия во плите? Ослабляющие кого-то... Это болтовые отверстия что ли? Типа около болта - переучтенная площадь? А площадь самого болта тоже надо вычесть? А на неравномерность заполнения подливкой корректировку будем делать? А преднатяг болта как учтем? Релаксацию преднатяга с годами как учтем в давлениях? А реальную податливость плиты с учетом расстановки ребер кто будет делать? Вообще расчет должен вестись совместный - от основания на глубину сжатия и конкретики тела бетона с конкретным армированием и все верхнее строение до молниеотвода. Молниеотвод влияет на динамику при пульсации или сейсмике...насколько? - вот штоп узнать, и надо пощитать, да...
Все базы, спроектированные с 1888 по 2018 г , отозвать и срочно произвести усиление. Это как так обложались-то?

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Какие недопонял отверстия во плите?

Offtop: Не бери в голову, это они о своём, о...

[Bunt]

Построил график зависимости нагрузки на болт от класса бетона основания.
При увеличении класса бетона сжатая зона "х" уменьшается, как и нагрузка на анкер.
При минимальном классе бетона значения нагрузки на болт очень близки к рассчитанным по серии.
И при низком классе бетона и возрастающем моменте нагрузка на анкер даже превосходит рассчитанную по серии.
Неужели в реальности прочность бетона так сильно будет влиять на усилие в болте?

[Ильнур]

Сообщение от Bunt ...Неужели в реальности прочность бетона так сильно будет влиять на усилие в болте?

Почему нет? Например теоретически фундамент вольфрамовый - как будет там ВООБЩЕ какая-нибудь ЗОНА давления образовываться? Образуется контактная ЛИНИЯ по краю плиты. Плечо до болта максимально, болт - минимальный. Так?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Bunt в реальности прочность бетона так сильно будет влиять на усилие в болте?

Конечно. Почему - пояснил Ильнур. А вы если уж так любите графики постройте еще и график изменения толщины опорной плиты. Толщина ее будет возрастать с увеличением марки бетона. Хотя тут конечно будет еще зависимость от конструктива и размеров плиты в плане.
Суть в том, что, как я и выше утверждал прямоугольная эпюра ближе к действительной работе. Вопрос только в том насколько нужно приближатся к этой действительности. И мой ответ: пока не нужно.
И, ксати, тут Ильнур написал, что любит на один - два пункта увеличить диаметр болтов. Я болтов не люблю увеличивать (с 30 до 42 как-то стремно), зато иногда подбираю плиту не по полученному по расчету треугольной эпюрой давлению, а по давлению равному несущей способности бетона фундамента.

[Bunt]

Хочу выразить всем спасибо за участие в обсуждении.

Исходные данные для расчета узла в ЛИРЕ-САПР 2015:
N=52 т
M=30 т*м
Q=2.5 т
Бетон В20 Еб=2800000 т/м2
Сталь Ес=21000000 т/м2
Размер КЭ 0.06 м
Коэффициент трения сталь-бетон 0.45
Осевая жесткость среднего элемента = EF/h=2800000*0,06*0,06/0,05=201600 т/м
Осевая жесткость крайнего элемента = EF/h=2800000*0,03*0,06/0,05=100800 т/м
Осевая жесткость углового элемента = EF/h=2800000*0,03*0,03/0,05=50400 т/м
Осевая жесткость фундаментного болта = EF/h=21000000*3.14*24^2/0,56=67824 т/м

Выводы:
Напоминаю, что при ручном расчете по серии 2.440 усилие растяжения в болте было 14452 кг, по пособию 2471 кг при сжатой зоне х=8.3 см.
Узел моделировался в нелинейной постановке произведено 10 шагов, бетон под плитой КЭ263 одноузловой односторонний элемент трения.
Усилие растяжения в болте составило 3752 кг, сжатая зона бетона напоминает овал или кольцо и имеет максимальную длину 26 см.

Итог:
Метод по серии сильно завышает результаты, по пособию более точный, но в некоторых случаях может и занизить нагрузку.

[eilukha]

Покажите скрин деформаций бетона.

Сообщение от Bunt Метод по серии сильно завышает результаты

- ну и хорошо, прочнее будет. Хотя разница в 4 раза всё же вызывает сомнение.
А вообще это следовало ожидать: кривая расчётная предпосылка - кривые результаты.

[Бахил]

Сообщение от Бахил 5300 и 4600.

Сообщение от Bunt Усилие растяжения в болте составило 3752 кг

И где "4"?
Тщательнее надо.