[eilukha]

Для восприятия базой колонны сдвигающих сил через трение между плитой и бетоном, хочу максимально сильно затянуть анкерные болты. Как мне определить максимальное усилие предварительной затяжки анкерных болтов и само максимально допустимое сдвигающее усилие.
В Пособии по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования (к СНиП 2.09.03) имеем:

3.8. Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки F, которая для статических нагрузок должна приниматься равной: F= 0,75 Р, (а) для динамических нагрузок F = 1,1р, (б) где Р - расчетная нагрузка, действующая на болт. Для строительных конструкций (стальных колонн зданий и т.п.) затяжку болтов допускается осуществлять стандартными ручными инструментами с предельным усилием (до упора) на болт. 3.9. Площадь поперечного сечения болтов (по резьбе) должна определяться из условия прочности по формуле Asa = ко Р/Rва, (1) где ко = 1,35 - для динамических нагрузок; ко = 1,05 - для статических нагрузок. 3.15. Величину усилия предварительной затяжки болтов - для восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости сопряжения оборудования с фундаментом для сдвигоустойчивых соединений (не допускающих смещения опорной конструкции на величину зазора между стержнем болта и стенками отверстия в стакане) следует определять по формуле F1 = к (Q - Nf)/nf, (9) где Q - расчетная сдвигающая сила, действующая в опорной плоскости; N - нормальная сила; f - коэффициент трения, принимаемый равным 0,25; n - количество болтов; к - коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 4.

Правильно ли будет: найти несущую способность болта по (1), принять ее за усилие в болте и найти Q по (9)? Сомнение в (а), почему только 75% от усилия в болте, почему не 100%?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур Таким образом, если преднатяг КРИТИЧЕН для конкретной базы, будьте любезны после выверки ОСЛАБИТЬ свои выверочные штукенции, независимо от их распространенности среди монтажников. Например: выверку произвел, подложил пластины/крпичи/иное, верхние гайки подтянул, нижние гайки свернул, залил, подождал 28 суток и затянул до упора.

А таким образом конечно никто не сделает, поэтому будте любезны нефиг надеятся на преднатяг - ставте (если боитесь поперечной сили) шпоры. А не хотите - и то хорошо. Подливка что то держит? Держит! А ею еще обольют базу вокруг. А еще базу в пол закатают. Хрена сдвинешь!

[крокодил]

В общем, рассчитывать на трение баз-колонна, как ни крути нельзя. Можно рассчитывать на "облитие" подливкой и "закатку" в полы). К тому ж сп 43 на который ссылается Ильнур распространяется только на сооружения, к зданиям его не применить(

[eilukha]

Сообщение от крокодил В общем, рассчитывать на трение баз-колонна, как ни крути нельзя.

- в общем, да.

[Бармаглотище]

Сообщение от Ильнур Так вот, если вопреки расчетным предпосылкам в конструкцию вводится упор в виде регулировочной неубираемой гайки (или иного предмета), то преднатяг не будет обеспечен, и соответственно гарантированного трения не будет.

В этом случае, думается, выверочные гайки можно воспринимать как противосдвиговые упоры (ведь трение между гайкой и выверочной шайбой, а также шайбой и опорной плитой никуда не денется), а вертикальная от колонны таки будет создавать трение по подливке.
Хотя сам в проектах всегда пишу: "Перед устройством подливки выверочные гайки ослабить". На монтаже при этом выставляют колонну, подбивают под плиту клинья, ослабляют гайки и льют подливку.
Или просто забивают болт на мое примечание

[Ильнур]

Сообщение от Vavan Metallist А таким образом конечно никто не сделает

Сделает ОБЯЗАТЕЛЬНО, если прописать. Если же ты (проектировщик) заложил регулировочные гайки без указания как отвинтить, то конечно не сделает - монтажник что должен догадываться? Все в руках твоих, проектировщик.

надеяться,

Надеждами живут обыватели, ты же есть спец, будь любезен продумать ЗАРАНЕЕ, а не уповать.

нефиг надеятся на преднатяг

Преднатяг, напомню, нужен еще для недопущения нераскрытия. А не токмо для трения.

ставьте (если боитесь поперечной силы) шпоры.

Это верно - шпоры для этого и предназначены, и они ничего не стоят по сути.

Сообщение от Vavan Metallist А не хотите - и то хорошо. Подливка что то держит? Держит! А ею еще обольют базу вокруг. А еще базу в пол закатают. Хрена сдвинешь!

Так-то да, колонна легко не сдвинется на деле. Однако Q бывает и 0,1 тонна, и 20 тонн. Надо решать АДЕКВАТНО усилию.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Надо решать АДЕКВАТНО усилию.

Это да. Но никто не будет крутить анкер с контролем.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...никто не будет крутить анкер с контролем.

Во-первых: будут. Если прописано - куда денутся. Фланцы и фрикционы же ВСЕ КАК МИЛЕНЬКИЕ контролируют.
Во-вторых, и не надо с контролем - ДОСТАТОЧНО ЗАТЯНУТЬ ОБЫЧНЫМ СПОСОБОМ - до упора.
Речь же о том, что нужно дать возможность плите прижаться к бетону.
Для чего в проекте предусмотреть ТАКОВУЮ возможность.
И все.
Кстати, вброшу-ка в вентилятор - есть самонапрягающие (расширяющиеся) подливки. Ага...

[Алексей_Л.]

Сообщение от Ильнур Кстати, вброшу-ка в вентилятор - есть самонапрягающие (расширяющиеся) подливки. Ага...

Интересно, на сколько такая подливка расшириться при толщине 100мм? И при наборе прочности она будет сама себя выдавливать из-под базы, ИМХО.

[Ильнур]

Сообщение от Алексей_Л. Интересно, на сколько такая подливка расшириться при толщине 100мм? И при наборе прочности она будет сама себя выдавливать из-под базы, ИМХО.

Такие растворы/бетоны не расширяются аки тесто дрожжевое, линейное расширение порядка 1%...2%. Но главное - они набирают прочность быстро (30-40% прочности за сутки-двое), и далее "вдавливаютсся" кругом. Т.е. подливка на плиту должна давануть мощно...

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур Если же ты (проектировщик) заложил регулировочные гайки без указания как отвинтить, то конечно не сделает - монтажник что должен догадываться? Все в руках твоих, проектировщик.

Даже если я "заложу" все как надо - все равно не сделают! Знаешь почему? Да вообще сам знаешь почему, тебе объяснять не надо.
Если сила в 20т - ставь упоры, делай шпоры в колодцах - но не надейся на трение.

Фланцы и фрикционы же ВСЕ КАК МИЛЕНЬКИЕ контролируют.

Offtop: Ага.... Аж дым идет!

----- добавлено через 43 сек. -----

Сообщение от Ильнур Кстати, вброшу-ка в вентилятор - есть самонапрягающие (расширяющиеся) подливки. Ага...

Кстати счас как раз попробуем использовать. Но все рвно упоры наше все.

[ProjectMaster]

Сообщение от МЕТОД Фух, дошло! Перечитал эту тему (9 страниц форума) и соседнюю «Предварительное натяжение фундаментного болта» (13 страниц). Судя по количеству комментариев тема непроста в понимании. Ильнур, eilukha, ZVV, спасибо за разжевывание! Перефразирую своими словами для опор ЛЭП. 1. Подбираем болт по расчетной нагрузке по приложению 2 СНИП 2.09.03-85 «Сооружения промышленных предприятий». Например Asa=(1.05*765кН/18кН/см2)/4шт=11.16 см2 – принимаем М42 (Asa=11.20 см2) (кстати интересно, что Rba подняли до 180 МПа). 2. В КМ пишем – затянуть до упора стандартными инструментами. Если монтажники спросят – говорим затянуть на усилие 0.75P=0.75*192кН=145кН. 3. Монтажники затягивают гайки. Болт растягивается, бетон обжимается (аки пружина). Усилие на участке болта от верха бетона до низа гайки 145 кН, а в теле бетона немного меньше и неравномерно распределено из-за контакта с бетоном (ну это и не важно). Но допустим, что и в теле бетона 145 кН. 4. Итак, дует ветер. Сначала на 50 кН. Пояс опоры тянет анкеры вверх, бетон разгружается на треть, и пружина распрямляется, но т.к. площадь сечения фундамента велика по отношению к этим 50 кН, то фундамент вытягивается на какие-то доли миллиметра. На эти доли миллиметра дополнительно растягивается анкер в бетоне и получает дополнительные напряжения. Но из-за очень малого удлинения эти усилия весьма малы – например 1%. Посему усилие в анкере теперь 146 кН (на участке бетона). При этом (!!!) удлинения на участке от верха бетона до низа гайки не происходит, потому что бетонная пружина «следит» за плитой башмака. Только теперь пружина немного ослабилась и давит на плиту меньше. 5. Далее ветер дует 100 кН. Картина та же. Пружина ослабляется еще больше, но все равно следит за плитой, не давая болты растягиваться на участке плиты, зато в бетоне болт еще на немного растянулся. Имеем 147 кН в бетоне. 6. Далее ветер подул на 145 кН. Решающий момент. Бетонная пружина превратилась обратно в бетон, еле-еле касается плиты. Болт на участке бетона получил удлинение, например, 0,2мм и усилие в нем составило 147 кН. Болт на участке верх бетона-низ гайки без удлинения и имеет 145 кН. 7. Далее ветер дует 192 кН. Болт на участке верх бетона – низ гайки имеет усилие 192 кН, т.к. по-другому не может быть - это простое равновесие (вот эта картинка самая яркая для понимания). Дополнительное напряжение: Р=47 кН/11.20см2 = 4.19 кН/см2. Дополнительное относительное удлинение: е=Р/Е=4.19 кН/см2 / 21000 кН/см2 = 2е-4. Дополнительное удлинение l=40мм*2e-4=0.008мм. Т.е. между башмаком и бетоном будет такой зазор. 8. Когда ветер стихнет, болты стянут в первоначально положение бетон и усилия снова будет 145 кН. Болтам ничего не угрожает! Преднатяг и полнае внешняя нагрузка складываться не будут, а финальное усилие будет не больше расчетной нагрузки. Вывод: как советует Ильнур – расслабиться и забыть) Всем спасибо за терпение!

Дамы и господа. Сталь имеет площадку текучести, которая означает наличие неупругой деформации. Поэтому при расчетной нагрузке даже самого затянутого болта произойдет небольшое "течение" стали (по площадкам сдвига в соответствии с критерием Губера-Мизеса-Генки), болт разгрузится от внутренних напряжений и будет работать только на внешнюю нагрузку. Разрушения болта не произойдет. После снятия внешней предельной нагрузки преднапряжение болта несколько снизится.

[Алексей_Л.]

Сообщение от Ильнур Такие растворы/бетоны не расширяются аки тесто дрожжевое, линейное расширение порядка 1%...2%. Но главное - они набирают прочность быстро (30-40% прочности за сутки-двое), и далее "вдавливаютсся" кругом. Т.е. подливка на плиту должна давануть мощно...

Где можно посмотреть рецепт сего чуда?

[Бармаглотище]

Сообщение от Алексей_Л. Где можно посмотреть рецепт сего чуда?

гугл - напрягающие цементы

[Ильнур]

Сообщение от Алексей_Л. Где можно посмотреть рецепт сего чуда?

ГОСТ 32803-2014

----- добавлено через -----

Сообщение от ProjectMaster Дамы и господа. Сталь имеет площадку текучести....

Мадам/Господин. Фундаментные болты из Ст3 напрягают не более 1,9 т/кв.см. С тем чтобы даже близко не приближаться к 2,4 т/кв.см.
Если уж пошло течь, то болт вытянется как минимум настолько же добавочно, сколько упруго, и после разгрузки соединение будет просто болтаться.
А что Вы хотели сказать в принципе-то?

[ProjectMaster]

Сообщение от Ильнур ГОСТ 32803-2014 ----- добавлено через ----- Мадам/Господин. Фундаментные болты из Ст3 напрягают не более 1,9 т/кв.см. С тем чтобы даже близко не приближаться к 2,4 т/кв.см. Если уж пошло течь, то болт вытянется как минимум настолько же добавочно, сколько упруго, и после разгрузки соединение будет просто болтаться. А что Вы хотели сказать в принципе-то?

Есть загружение силовое, есть деформационное. Преднапряжение затяжкой болтов - деформационное загружение. Расчетное усилие обычно силовое. Складывать силовое и деформационное усилие является теоретически не совсем правильным, так как при работе за счет пластики деформационное загружение уменьшиться.
Болт будет вытягиваться, пока суммарная нагрузка от преднапряжения и внешняя будут равны пределу текучести (при постепенном возрастании внешней нагрузки). По мере пластического деформирования болта, преднапряжение будет падать при росте внешней нагрузки до момента пока не достигнет нуля (вот тогда и может возникнуть болтанка соединения после снятия нагрузки).

Примерно это и хотел сказать.

[Ильнур]

Сообщение от ProjectMaster при работе за счет пластики ..Примерно это и хотел сказать.

Я все равно не понял: болт перепрягли нафег до пластики, вытянули нафег как соплю, и все равно все зашибись?
Так-то мы тут все в упругой стадии рассматриваем....

[крокодил]

Прожект мастер, фундаметные болты не проектируют по временному сопротивлению, пластика там случается при проектных ошибках и авариях

[RomanM]

Коллеги, обсуждалось откуда 4 в формуле Г.9? Перестраховка?

[eilukha]

Сообщение от RomanM откуда 4 в формуле Г.9? Перестраховка?

- а что, если 4 убрать, то становится ясным смысл формулы?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - а что, если 4 убрать, то становиться ясным смысл формулы?

Да. И очень ясным: это формула из учебника 4-го класса приходской гимназии. Сила трения=сила давления*коэффициент трения.
В формуле за силу прижатия болтами принята сила, равная несущей способности болта В ПРИНЦИПЕ. Но мы знаем, что болт редко когда натягивается на это усилие, а конкретно не более 70%, плюс вытяжка болта из бетона во времени (ослабление), и т.д. и т.п. А еще запасик нужен. В этом плане 1/4 - нормуль-коэффициент, да?
Я бы назвал это коэфф-том реалий и присвоил бы значение 0,243, чтобы потомки не смущались ни разу...