[naden]

Добрый день!
При расчете базы колонны столкнулась с такой проблемой: база выполнена на клеевых болтах Hilti HIT-RE-500 М24 (всего 6 шт.). Поменять на фундаментные болты уже невозможно, так как фундаменты уже залиты.
Усилия для расчета болтов: Nmin=5 т, Мmax=6,3 тм, Q=2 т.
Растягивающее усилие на анкерную группу из трех болтов получается по расчету около 20 т.
По стали болты несут 3х13 = 39 т.
А если сделать проверку по выкалыванию бетона основания, то несущая способность анкерной группы из трех болтов (по СТО Hilti) - всего навсего 4 т! И это при глубине заделки болтов 480 мм (максимальная глубина для данного типа болта).
Я так понимаю методика расчетов на выкалывание и раскалывание бетона анкерными болтами появилась относительно недавно. Вышло даже новое СП 513.1325800.2022 Анкерные крепления к бетону, где формулы расчетов аналогичные СТО.
Возникает вопрос, почему при такой высокой несущей способности самих анкерных болтов на растяжение, такое низкое сопротивление выкалыванию? Почему в формулах расчета никак не учитывается вертикальное армирование подколонника? Как бетон может отколоться, если в призму выкола (вырыва болтов) попадает вертикальная арматура подколонника?
Может кто-то сталкивался с подобной проблемой, подскажите, буду очень благодарна за совет.

[Бам]

Скиньте сюда параметры базы - просчитаю в калькуляторе анкеров МКТ.

[olegrussia]

Сообщение от naden И это при глубине заделки болтов 480 мм

а какой диаметр? Что-то для химии многовато. Вообще, скорее всего где-то ошибка

[naden]

Это чертеж базы колонны.

[gnomm]

какие программы кроме хилти позволяют считать анкера по сп 513?

[Poreth]

Сообщение от naden Как бетон может отколоться, если в призму выкола (вырыва болтов) попадает вертикальная арматура подколонника?

Может потому что анкеровка вертикальной арматуры не обеспечена и она не включается в работу?
1,33т при полметровой заделке... маловато как-то.
Offtop: Надо тоже женский акк завести. Муторно по неделе ответа ждать))

[Бам]

Сообщение от naden Это чертеж базы колонны.

Около 1.5тс по европейской методике. Компоновка неудачная - болты выкалываются группой и диаметр болта не спасает вообще.

[naden]

Сообщение от Poreth Может потому что анкеровка вертикальной арматуры не обеспечена и она не включается в работу? 1,33т при полметровой заделке... маловато как-то.

В моем случае анкеровка вертикальной арматуры обеспечена, так как высота фундамента 2 метра.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Бам Около 1.5тс по европейской методике. Компоновка неудачная - болты выкалываются группой и диаметр болта не спасает вообще.

Расчет в МКТ не совсем корректный. Если я правильно поняла, то в расчете МКТ задана глубина заделки болтов всего 98 мм (hef), а у меня 480 мм. И нагрузка задана равномерно распределенная на все 6 болтов. В моем случае на вырыв работают только 3 болта.

[Cfytrr]

В Хилти то ж не очень хорошо:

[naden]

Сообщение от Cfytrr В Хилти то ж не очень хорошо:

А можно в программе Hilti поменять знак силы N на минус 50 кН, и посмотреть, что получится? У меня вертикальная сила прижимает, а не отрывает базу колонны.

[Cfytrr]

[Бам]

Ввел полные нагрузки. Глубина эффективной посадки - не более 288мм для М24

[naden]

Бам, Cfytrr, спасибо за помощь! Результаты в двух программах (Hilti и МКТ) на выкалывание бетона почти одинаковы: 345% исчерпание несущей способности в программе МКТ и 358% - в программе Hilti.
У меня по расчету по формулам СТО получилось 475%. В любом случае узел не проходит. Изменение диаметра болтов и их расположения ничего не даст, так как подколонник увеличить нельзя (он уже залит).

[naden]

Во вложении армирование фундамента.
Подколонник заармирован сварным каркасом из четырех вертикальных стержней диаметром 20 А500С, горизонтальные стержни - 10 А500С. Если при вырыве анкерных болтов включить в работу 2 угловых стержня, то их несущая способность на растяжение составит 2*13,5 = 27 т. Если так рассуждать, то выкалывания не будет.
Ведь при расчете на продавливание бетона можно учитывать арматуру, почему при выкалывании нельзя?

[An2]

naden
Вы правы продольное армирование влияет на прочность при выкалывании....и его можно учитывать, но пока в СП 513 нет этих положений..
можете воспрользоваться положениями EN 1992-4 для оценки влияния..., хотя и там они прописаны не очень подробно...

EN 1992-4 допускает учет армирования (диаметром не более 16мм, расположенном не длее 0,75hef от анкера) при расчете на выкалывание..при этом предельное усиление в арматуре следует считать с учетом длины нахлестки, то есть в Вашем случае даже d16 нельзя использовать с Rs
кроме того есть расчет на комбинированное разрушение (по сцеплению и выкалыванию) специфичное для хим. анкеров..в котором влиняие армирования не учитывают в силу малого конуса выкалывания...
а также нужно выполнить расчет на расскалывание, где так же нет учета влияния армирования...

[Tyhig]

А чего там сверху ?

[csp]

Возьмите голый цемент М600 и забудьте о химическом анкере
Есть безусадочные составы... итальянские...
Есть СНиП сооружения промышленных предприятий...
И пересчитайте каркас... там не должно быть таких усилий.... и еще и еще и еще..

----- добавлено через ~6 мин. -----
Голый цемент это зря... усадка будет , а вот с кварцевым песком... и забудьте о хилти... Есть ГОСТ .

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от An2 специфичное для хим. анкеров..в котором влиняие армирования не учитывают в силу малого конуса выкалывания...

А поподробней можно?

[Дмитррр]

Сообщение от naden Возникает вопрос, почему при такой высокой несущей способности самих анкерных болтов на растяжение, такое низкое сопротивление выкалыванию?

Сам бетон на растяжение очень хрупок. Сталь в анкере может работать на 10%, а из бетона (или с куском бетона) они уже выкалываются.

Если нагрузки существенные, то лучше приварить шпильки к арматурному каркасу (но их сложно фиксировать с нужной точностью). Тогда если вырвет, то со всем блоком. Или менять компоновку.

[naden]

Сообщение от Tyhig А чего там сверху ?

Здание пролетом 21 м, высотой 7,5 м, с шагом колонн 6.35 м, 3 ветровой район.
Изгибающий момент 6,5 тм рассчитан с учетом пульсационной составляющей ветровой нагрузки (коэффициент 1,6).

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от Дмитррр Сам бетон на растяжение очень хрупок. Сталь в анкере может работать на 10%, а из бетона (или с куском бетона) они уже выкалываются. Если нагрузки существенные, то лучше приварить шпильки к арматурному каркасу (но их сложно фиксировать с нужной точностью). Тогда если вырвет, то со всем блоком. Или менять компоновку.

Дмитррр, к сожалению ничего приварить уже нельзя, так как фундамент залит.

Если посчитать обычные фундаментные болты по такой же методике, то они тоже не пройдут на выкалывание и раскалывание бетона основания. Для фундаментного болта диаметром 24 мм - глубина заделки 25d=600 мм. В моем случае проверка была на 480 мм и болты не прошли более, чем в 3 раза. Значит и фундаментные болты, которые никто на выкалывание бетона никогда не проверял, тоже не пройдут...

[Tyhig]

naden, последний раз в жизни сделайте как хотите, поседейте и больше так не делайте. Этот сарайка вряд ли убьёт человека, даже если упадёт. Просто КМ лёгкий. нечем задавливать. Если только по голове.
И шпоры напроектируйте. Пусть как хотят их фигачат.

[dambra]

Сообщение от naden Возникает вопрос, почему при такой высокой несущей способности самих анкерных болтов на растяжение, такое низкое сопротивление выкалыванию?

Потому что не учтена работа в бетоне. Расстояние от анкера до края бетона у Вас почти никакое, вот и не проходит.
Нужно считать арматуру и располагать ее так, как того требуют Хилти.
По нагрузкам, у Вас растяжение на 1 сторону:
(мне удобнее в кН)
М = 6.3t = ~63 кН, при рычаге (расстоянии между болтами) ок. 0,3м: N,t = 63/0.3 = 210 kN
N,c = 5t =~50kN или 25 кН на каждую полку колоны
NEd,t = 210-25 = 185 kN
Эта вырывающая сила (185 кН) приложена на 2 анкера, а не на 6! (судя по по расположению скриншота программы). Соответственно по 92,5 кН на фунд. болт. Каждый из этих болтов должен быть окружен арматурой, и 2 арматурен сбоку может быть недостаточно, чтоб воспринять усилия согласно инструкции. Нужна арматурная сетка под базой, способная передать нагрузку, а сама арматура должна быть загнута в виде хомутов..

Про анкеровку. Учитывая угол распределения в 45 град, вы не достигнете глубины 480мм при таком малом расстоянии от анкеров до края фундамента, соответственно эффективная анкеровка у Вас маленькая. Вот и получается, что фундамент высокий, а несущей способности - нет. Т.е можно было спокойно использовать анкера с заделкой в 250-300мм максимум, сэкономив на материале и трудозатратах.

Как вариант решения, можно сослаться, что 2 арматурных стержня будут задействованы и сила с анкерных болтов (по 92,5кН) передастся "правильно на арматурные стержни".
Как вариант 2 решения: Пересчитать проект с базой без заделки и поставить связи.

Зачем было ставить хилти еще и на такой дорогой эпоксидке? Если база не будет в бетоне/защитном слое, могут возникнуть вопросы/проблемы при пожаре тк эпоксидка теряет свои свойства. Не было ли проще установить обычные анкера с уширением на концах ?

[ingt]

[Tyhig]

ingt, не обращай внимание. Только фундаментные болты по гост, только хардкор. Всякое говно никогда не используй.

[dambra]

Сообщение от ingt Вложение 259953

Нижняя пирамида - это пирамида выкладывания, зависящая от глубины анкеровки фунд. болта, когда дистанция от центра анкера до края удовлетворена.
А вторая, та что выше, зависящая от дистанции до края бетона, граничных условий. Т.е. если дистанция до края -100 мм, то и пирамида до этого края -100мм. И более длинный анкер с более глубокой анкеровкой никаких преимуществ не даёт. Это правило действует для любых типов анкеров.

[ingt]

Сообщение от dambra более длинный анкер с более глубокой анкеровкой никаких преимуществ не даёт

Почему? Анкер врется в конце верхней пирамиды?

[naden]

Сообщение от dambra Как вариант решения, можно сослаться, что 2 арматурных стержня будут задействованы и сила с анкерных болтов (по 92,5кН) передастся "правильно на арматурные стержни". Как вариант 2 решения: Пересчитать проект с базой без заделки и поставить связи.

dambra, спасибо за советы!
Буду переделывать каркас и уменьшать изгибающий момент в заделке.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Tyhig t, не обращай внимание. Только фундаментные болты по гост, только хардкор. Всякое говно никогда не используй.

Если по такой же методике посчитать фундаментные болты по ГОСТ, то они тоже не пройдут на выкалывание бетона. Расстояние до края фундамента такое же, пирамида выкалывания такая же. Почему закладывая анкерные болты Hilti, мы должны делать проверки на выкалывание / раскалывание бетона, а закладывая фундаментные болты, обеспечивая минимальную заделку 25d, можно уже не проверять. Честно не понимаю.

[ingt]

Сообщение от naden уменьшать изгибающий момент в заделке

Сдвигающие силу куда денете?

[naden]

Сообщение от ingt Сдвигающие силу куда денете?

Со сдвигом проблем нет. Все 6 болтов воспринимают сдвигающую силу, 2т/6 = 330 кг. Для М24 это ерунда.

[ingt]

Сообщение от naden 330 кг. Для М24 это ерунда.

На изгиб или на срез?

[naden]

На срез.

[ingt]

Изгиба нет потому что подливки нет?

[Skovorodker]

Сообщение от naden dambra, спасибо за советы! Если по такой же методике посчитать фундаментные болты по ГОСТ, то они тоже не пройдут на выкалывание бетона. Расстояние до края фундамента такое же, пирамида выкалывания такая же. Почему закладывая анкерные болты Hilti, мы должны делать проверки на выкалывание / раскалывание бетона, а закладывая фундаментные болты, обеспечивая минимальную заделку 25d, можно уже не проверять. Честно не понимаю.

Хороший вопрос, присоединяюсь к нему. (кстати, если конец фундаментных болтов остается в подколоннике, предпочитаю делать избыточную длину анкеровки, чтобы усилия переходили с болтов на вертикальную арматуру). Правда, у болта на химии будет похуже работа на выкалывание - выкалываться они будут не с самого низа (где у обычных болтов шайба или загиб), а повыше (т.е. самый конец будет вырывать без скола), но разница не должна быть в разы.

Где будут вертикальные связи, поставьте шпоры (если фундаменты отлиты - возьмите подколонник в обойму).

[naden]

Сообщение от Skovorodker Где будут вертикальные связи, поставьте шпоры (если фундаменты отлиты - возьмите подколонник в обойму).

Skovorodker, спасибо за совет!

[Axe-d]

Сообщение от naden Со сдвигом проблем нет. Все 6 болтов воспринимают сдвигающую силу, 2т/6 = 330 кг. Для М24 это ерунда.

Так вы с "консоль-монтажом" проверьте, то есть учитывающем подливку (точнее - не учитывающим, как будто шпильки в воздухе торчат на толщину подливки)

Либо придется высчитывать и задавать предварительное натяжение шпилек или ставить "шпоры", работающие еще и в плоскости рам.

[Skovorodker]

Сообщение от Axe-d Так вы с "консоль-монтажом" проверьте, то есть учитывающем подливку (точнее - не учитывающим, как будто шпильки в воздухе торчат на толщину подливки) Либо придется высчитывать и задавать предварительное натяжение шпилек или ставить "шпоры", работающие еще и в плоскости рам.

Опять же, в чем здесь разница с обычными фундаментными болтами? Их тогда точно также надо проверять и более того, так как обычно выравнивают гайкой снизу пластины, они становятся гораздо менее устойчивы к горизонтальным нагрузкам, чем анкеры.

[Axe-d]

Сообщение от Skovorodker Опять же, в чем здесь разница с обычными фундаментными болтами? Их тогда точно также надо проверять и более того, так как обычно выравнивают гайкой снизу пластины, они становятся гораздо менее устойчивы к горизонтальным нагрузкам, чем анкеры.

А почему должна быть разница?

[naden]

Сообщение от Axe-d Так вы с "консоль-монтажом" проверьте, то есть учитывающем подливку (точнее - не учитывающим, как будто шпильки в воздухе торчат на толщину подливки)

А разве надо учитывать подливку, если она выполняется из безусадочного раствора? Никогда не учитывала раньше.
И еще вопрос: как поставить шпоры в уже залитом фундаменте?

[Skovorodker]

Сообщение от naden А разве надо учитывать подливку, если она выполняется из безусадочного раствора? Никогда не учитывала раньше. И еще вопрос: как поставить шпоры в уже залитом фундаменте?

По-хорошему - надо закручивать анкера (с моментом затяжки по умолчанию для М24 где-то 250Н*м (25 кг*м) из пособия по фунд.болтам), считать какую N это дает и сравнивать с Q.
0.25*N > Q, где 0.25 расчетный коэф трения сталь-бетон
если условие выполняется работа анкеров на срез с изгибом не требуется. Но конечно при этом выверку колонн не должны вести с шайбами ПОД плитой базы.
Но по факту мало кто будет крутить болты с динамометрическим ключом.

Сообщение от naden И еще вопрос: как поставить шпоры в уже залитом фундаменте?

выше же писал - возьмите оголовок фундамента в обойму - например, по углам поставьте уголки по метал.пластинам.

[Tyhig]

[Axe-d]

Сообщение от naden А разве надо учитывать подливку, если она выполняется из безусадочного раствора?

Так в том то и дело, что не надо. Как будто болт окружает не твердое тело, а воздух.

[Skovorodker]

Сообщение от Tyhig

что это и к чему? Для испытания анкеров слишком кругло и ровно

[Tyhig]

Сообщение от naden как поставить шпоры в уже залитом фундаменте?

...