[eilukha]

Господа проектировщики, кто как определяет усилия в анкерных болтах колонн? Имеется как минимум два способа:

1. Допущение о линейной эпюре давления на бетон, с последующим восприятием отрывающих усилий анкерами (спр-к Кузнецова).
2. По аналогии с внецентренно-сжатым ЖБ_сечением, где анкера - это растянутая ар-ра (Пособие по анкерным).
3. Второй метод всегда дает меньшие усилия, по под вопросом доверие к его результатам, т. к. оба метода существуют.
4. Как определить усилия при моментах в двух плоскостях (для обоих методов)?

[Mike]

Хворобьевъ wrote:

А Евгений просто не те доводы приводил. Не пойму, в каком именно месте механики он нашел такое, что напряжения суммировать нельзя ....

может лобачевского обчитался?

Практически для расчета прочности не надо складывать внешнее усилие и усилие начального тяжения (т.к. последнее обусловлено упругой начальной деформацией и с наступлением текучести - "обесценивается"). Напряжения до достижения предела текучести действительно складываются, и это влияет на силу трения. Ну и конечно, надо чтобы напряжение от внешней нагрузки не превышало Rba=0,4*R (0,5R в современном СНиПе).

Вы меня простите, сэр, но формула такова:
Аsa=k0*P/Rba
где к0=1,35 для динамических нагрузок и к0=1,05 для статических
P растягивающее усилие в болте, Rba- расчетное сопротивление болта растяжению и оно приблизительно в два раза меньше чем расчетное сопротивление такой же стали по таблице 51 для листа и фасонного проката, это однозначно указывает что предел текучески болт не достигается если он подобран по этой формуле.

Сообщение от Mike P растягивающее усилие в болте,.

Ну дык, прибавляйте к нему усилие начального натяжения
. А то, вы сами себе противоречите: пишете, что надо складывать с начальным, а на деле не складываете...

Поясню я такой момент. Вы не задавались вопросом, почему Rba=0.5*R, а не R/gamma_u или Ry ?
Во первых в реале анкер растягивается строго говоря не вполне одноосно. Т.е. формула сигма = N/A к нему применяется достаточно условно (работает не вся площадь "А" а ее часть). Поэтому берут не предел текучести Ry а как бы его, но с запасом, и выражают Rba не в долях Ry а в долях R, что спорно с точки зрения теории но пофиг на практике.
Короче, так или иначе, но предполагается (в соответствии с основным принципом всех расчетов по I-й группе - по предельным состояниям) что анкер ближе к предельному напряжению (Rba) начнет течь. а следовательно начальное напряжение он сбрасывает.
А вы рассуждаете очень примитивно: вот напряжение достигает расчетного сопротивления и якобы сразу происходит "поломка". Если бы сталь не обладала пластическими свойствами, так бы оно и было. А в связи с пластичностью ваша "формальная логика" уже не работает.
(например сопротивление сдвигу по табл. 1* - 0.58*Ry - как раз и устанавливается по энерг. теории прочности для случая сдвига - из условия текучести. Т.е. - текучесть подразумевается так или иначе всегда при выводе формул)
Как инженер, вы поступаете правильно, когда считаете по формулам и по примерам. Но когда беретесь отвечать на вопрос "почему" так, а не эдак, то тут простые совпадения могут оказаться случайными, надо причину выяснять.

[Mike]

Поясню я такой момент. Вы не задавались вопросом, почему Rba=0.5*R, а не R/gamma_u или Ry ?

Если вы почитаете мой пост 14 то именно об этом и идет речь - пониженное значение Rba за счет того что создается дополнительное напряжение от затяжки болта - если почитать документик внимательно и не после бутылочки, или папироски а так... несколько раз вдумчиво вот и прийдете к такому же выводу ... и не надо будет мутить, танцы с бубнами устраивать, дуть на раскаленные угли и призывать дух лобачевского или кулона - это все предельно очевидно и ясно если болты считать надо на P а затягивать на 0,7P то эти 0,7P и уходят в Rba вот и вся мудрость.

Сообщение от Mike Если вы почитаете мой пост 14 то именно об этом и идет речь - пониженное значение Rba за счет того что создается дополнительное напряжение от затяжки болта - если почитать документик внимательно и не после бутылочки, или папироски а так... несколько раз вдумчиво вот и прийдете к такому же выводу ... и не надо будет мутить, танцы с бубнами устраивать, дуть на раскаленные угли и призывать дух лобачевского или кулона - это все предельно очевидно и ясно если болты считать надо на P а затягивать на 0,7P то эти 0,7P и уходят в Rba вот и вся мудрость.

А ну да, конечно. А текучести в помине не существует, нигде и никогда, это я только что придумал. Может еще напряжения прокатки надо учитывать в расчетах, там уж дядя Вася как порезвиться ... :?:

Сообщение от Mike в табл 51 для С345 Ry=3200 кгс/см2 а для болта из 09Г2С Rba=1900 кгс/см2; (1+0,7)*1900 = 3230 кгс/см2

А, вон что! Вы совершили тут совершили величайшее откытие. Нашли что расчетное сопротивление болта равно половине сопротивления стали да еще примерно на половину натягиваем, получаем 1+1=2. Неслыханное совпадение! Попробуйте к размеру бюстгалтера Опра Уинфри прибавить объем талии Мерилинн Монро и все это умножить на президентский срок, может еще не то откроете
Кстати в новом СП 53-102-2004: Rba=0.8*Ryn - привязка к пределу текучести, а не временному сопротивлению, о чем я писал двумя постами выше.
Получается (1+0,7)*0,8Ryn = 1.4*Ryn - на 40% больше предела текучести.

[IBZ]

Сообщение от SergL IBZ - обоснуйте поконкретнее про фланцевое соединение!!!

Имеется фланцевое соединение с одним болтом. Болт натянут с Т=20т. Пока нет внешних нагрузок выполняется условие Gx*A=20т, где Gx - напряжение в контактной зоне фланца, а А - плошадь контакта. Начинаем растягивать соединение. Усилие в болте повышается ? ОК. Доводим внешнюю нагрузу до 19,99 т. В болте по пособию 39,99 (т). Хорошо. Увеличиваем внешнюю нагрузку до 20.1 - фланец раскрывается и из условия равновесия становится очевидным, что в нашем болте ровно 20.1 тонна. Никого не смущает такая дискретность - только что было 39,99, потянули еше и бах, напрящение упало в 2 раза

[Mike]

Хворобьевъ wrote:

А, вон что! Вы совершили тут совершили величайшее откытие.

Ну что, вы! зачем мне чужие лавры! это вы с коллегой из екатеринбурга совершили глубокий прорыв в современной инженерной мысле - адаптировали расчет жб к мк - тянете болт, прилагаете к нему нагрузку а напряжения в нем куда-то чудесно испаряются! вернее как вы выразались:

так или иначе, но предполагается (в соответствии с основным принципом всех расчетов по I-й группе - по предельным состояниям) что анкер ближе к предельному напряжению (Rba) начнет течь. а следовательно начальное напряжение он сбрасывает.

Однако тут есть маленькая недоработка, ну я думаю вы с ней легко справитесь: при достижении болтом предела текучести он потечет - деформации будут увеличиваться и анкер перестает быть анкером ...
но тут выезжаете вы на белом коне успокаиваете всех, показываете формулу что анкер должен течь, обещаете в следующий раз заложить еще меньшие сечения болтов, показываете расчет экономической выгоды, все начинают вам апплодировать, шампанское льется рекой...
Здорово вы задумали! Лобачевский нервно курит в стороне ...

[boris_r]

На мой взгляд действует такая схема:
растягивающее усилие в болтах вызвано сжатыми им элементами(в нашем случае это бетон и базовая плита колонны),прикладывая к болту внешнюю растягивающую
нагрузку мы уменьшаем сжатие и соответственно вызываемое им растяжение болта.Поэтому нельзя складывать напряжение от затяжки с напряжением от внешней нагрузки. Если бы это было не так,то преднапряженный болт нельзя было бы нагружать нагрузкой,вызывающей рестяжение.

[SergL]

to IBZ

Пока нет внешних нагрузок выполняется условие Gx*A=20т, где Gx - напряжение в контактной зоне фланца, а А - плошадь контакта. Начинаем растягивать соединение. Усилие в болте повышается

С чего оно в болте повышается? А куда девается предварительное усилие сжатия фланцев?
Пока предварительное сжатие фланцев не преодолеется, на болты растягивающие усилия не передадутся.
Кстати, для фланцевых соед. величина предвар. натяжения 0.9Bbt*Abn

[IBZ]

Сообщение от SergL to IBZ Пока нет внешних нагрузок выполняется условие Gx*A=20т, где Gx - напряжение в контактной зоне фланца, а А - плошадь контакта. Начинаем растягивать соединение. Усилие в болте повышается С чего оно в болте повышается? А куда девается предварительное усилие сжатия фланцев? Пока предварительное сжатие фланцев не преодолеется, на болты растягивающие усилия не передадутся. Кстати, для фланцевых соед. величина предвар. натяжения 0.9Bbt*Abn

М-да, оказывается мой пост можно трактовать и так... Можеть запятые не там

[IBZ]

Сообщение от SergL to IBZС чего оно в болте повышается? А куда девается предварительное усилие сжатия фланцев? Пока предварительное сжатие фланцев не преодолеется, на болты растягивающие усилия не передадутся. Кстати, для фланцевых соед. величина предвар. натяжения 0.9Bbt*Abn

Хотел еще немного поерничать - не буду. Расскажу все как на духу
Рассмотрим еще раз произвольное фланцевое соединение работающее в упругой стадии - развитие пластичности для болтов вещь абсолютно, с моей точки зрения, недопустимая. Полагаем, что напряжения в контактной зоне распределены равномерно, тогда при предварительном натяжении болтов фланцы деформируются на величину f=(Na*1*t)/(E*Aф), где Na - общее усилие предварительного натяжения во всех болтах; t - общая толщина фланцевого соединения; Аф - контактная площадь соединения. Начинаем растягивать соединение до момента раскрытия фланца. При этом вся деформация фланцев будет выбрана, но и болты дополнительно деформируются на эту же величину. При этом в болте возникает ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ усилие в размере Nd=f*E*Ab/t (если игнорировать толщины шайб) или после подстановки и сокращений:

Nd=Na*Ab/Aф
Nd - суммарное дополнительное натяжение во всех болтах
Na - суммарное предварительное натяжение во всех болтах
Ab - суммарная площадь болтов
Аф - контактная площадь фланцев

У строителей отношение Ab/Aф обычно невелико и дополнительным усилием попросту пренебрегают, а вот машиностроители этот момент учитывают - у них фланцы более "болтонасыщены'

В примере с одним болтом da=36мм предварительно натянутым усилием Na=20 т и размером фланца 2000Х200 дополнительное усилие составит Nd~520 кг.

[SergL]

to IBZ
Круто! А можно ещё ссылочку на источник ваших выкладок?
Особенно меня добивают бешенное усилие 520 кгс.
Можно, конечно, учесть деформацию фланцев, вследствие предварительного натяжения, и потом приплести это к дополнительным усилиям на болты, но вы, как на духу , не ответили, куда девается усилие сжатия между фланцами.
Скажите, если предположить (виртуально), что усилие сжатия между фланцами создаётся каким-нибудь "МАГНИТОМ" или "КЛЕЕМ", то нужны тогда будут вообще эти болты, пока соединение держит?

[cyberkolbasa]

Коллеги, рекомендую взглянуть и прочесть несколько страничек из не безизвестной книги Бригера "Резьбовые и фланцевые соединения" (см. аттач). А именно обратите внимание на равенство м/у формулой 3.1 и 3.2, а также на первый абзац на с.26 и формулы 3.10, 3.11. Я думаю что это внесет значительную ясность в ваши рассуждения.
[ATTACH]1191150979.zip[/ATTACH]

[IBZ]

Сообщение от SergL to IBZ Круто! А можно ещё ссылочку на источник ваших выкладок? Особенно меня добивают бешенное усилие 520 кгс. Можно, конечно, учесть деформацию фланцев, вследствие предварительного натяжения, и потом приплести это к дополнительным усилиям на болты, но вы, как на духу , не ответили, куда девается усилие сжатия между фланцами. Скажите, если предположить (виртуально), что усилие сжатия между фланцами создаётся каким-нибудь "МАГНИТОМ" или "КЛЕЕМ", то нужны тогда будут вообще эти болты, пока соединение держит?

Ссылки не дам. Помню только, что это была книга для машиностроителей, может учебник по ТММ. Запомнился подход, а источник показался не важным. Выкладки то элементарные.

Сила 520кг и правда "круто" Просто я всегда считал и считаю, что необходимо понимать реальную работу конструкций, в том числе и уметь оценить погрешность пренебрежения тем или иным фактором.

Усилия сжатия между фланцами девается приблизительно туда-же, куда и дырка от бублика . После затяжки болтов Gx=Na/Aф. По мере приложения к фланцам растягивающего усилия контакное напряжение падает Gx=(Na-Nr)/Aф. При достижении Na=Nr=20.52т (в нашем примере) оно превращается в 0 и всю внешнюю дополнительную силу начинают полностью воспринимать болты.

Если флацы прилепить друг к другу как Вы говорите (если я только правильно понял), то на фига болты, ежели сила магнетизма превышает расчетную растягивающую нагрузку и прижимная сила достаточна для создания трения > Qx.

[SergL]

to IBZ
Что-то вы мне голову морочите. . Теперь пишете то, что я вам и раньше писал. Единственное отличие в подходах, это то, что вы ТЕПЕРЬ рекомендуете учитывать дополнительное усилие в болтах. Я прочитал материалы, которую выложил cyberkolbasa. Большое спасибо ему. Согласен, оказывается всё - более тонко, чем я думал. Но погрешность эта столь малая, что наверное, ввиду её малости, строители ей пренебрегают.
Но как же быть с вашими прежними словами про дискретность?

Имеется фланцевое соединение с одним болтом. Болт натянут с Т=20т. Пока нет внешних нагрузок выполняется условие Gx*A=20т, где Gx - напряжение в контактной зоне фланца, а А - плошадь контакта. Начинаем растягивать соединение. Усилие в болте повышается ? ОК. Доводим внешнюю нагрузу до 19,99 т. В болте по пособию 39,99 (т). Хорошо. Увеличиваем внешнюю нагрузку до 20.1 - фланец раскрывается и из условия равновесия становится очевидным, что в нашем болте ровно 20.1 тонна. Никого не смущает такая дискретность - только что было 39,99, потянули еше и бах, напрящение упало в 2 раза

а теперь:

Сила 520кг и правда "круто" Просто я всегда считал и считаю, что необходимо понимать реальную работу конструкций, в том числе и уметь оценить погрешность пренебрежения тем или иным фактором

Вы же писали, что в два раза упало? Это уже не очень похоже на погрешность.

Усилия сжатия между фланцами девается приблизительно туда-же, куда и дырка от бублика . После затяжки болтов Gx=Na/Aф. По мере приложения к фланцам растягивающего усилия контакное напряжение падает Gx=(Na-Nr)/Aф. При достижении Na=Nr=20.52т (в нашем примере) оно превращается в 0 и всю внешнюю дополнительную силу начинают полностью воспринимать болты.

а куда делась ваша ДИСКРЕТНОСТЬ - И 39.99 ТС? Туда же, куда и дырка от бублика?

[IBZ]

Сообщение от SergL to IBZ Что-то вы мне голову морочите. . Теперь пишете то, что я вам и раньше писал.

Вам никогда не приходилось доказывать теоремы "от противного". Ну там "предположим, что параллельные прямые пересекаются ...."
Мне показалось, что вывод об одномоментном падении усилия в болте в 2 раза как раз и говорит о том, что начальное предположение (об прямом увеличении усилия) в корне НЕ ВЕРНО. Наверное, плохо у меня с русским или мало вопросительных знаков поставил и смеющихся рож нарисовал

[Aragorn]

Вам никогда не приходилось доказывать теоремы "от противного". Ну там "предположим, что параллельные прямые пересекаются ...." Мне показалось, что вывод об одномоментном падении усилия в болте в 2 раза как раз и говорит о том, что начальное предположение (об прямом увеличении усилия) в корне НЕ ВЕРНО. Наверное, плохо у меня с русским или мало вопросительных знаков поставил и смеющихся рож нарисовал

Я тоже понял, что это некий сарказм

[SergL]

to IBZ
Понятно, получился разговор глухого с немым.
Просто в контексте данной темы, ваши посты выглядят, как подтверждение утверждения Mike, что усилия натяжения болтов надо плюсовать к усилиям от внешней нагрузки. Хотя, может быть, так получилось, из-за того, что вы начали придираться с словам участников (не всегда же получается в быстроте досконально выверить фразу), а не потому, что вы так думали.

Сообщение от cyberkolbasa Коллеги, рекомендую взглянуть и прочесть несколько страничек из не

Ого. Кто бы мог подумать, что все так сложно. Честно говоря, никогда не задавался вопросом, что именно происходит с преднапряжением болта, не мог представить, что эта тема таит в себе какие то парадоксальные вещи. Спасибо Mike с другой стороны, что поднял этот вопрос. Хоть он и не прав оказался по сути, все же я могу понять его недоумение по поводу невозможности использования "чистого" принципа суперпозиции.

[eilukha]

Тема-то, больная

[eilukha]

1_Усилия ПН-я болтов не складываются с внешними
2_Про суммирование усилий от моментов каждой плоскости не согласен
3_Контактная задача тока для спортивного интереса, а нужна простая (или поддающаяся мат. моделированию) рабочая метода