[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)?

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от cyberkolbasa Коллеги, рекомендую взглянуть и прочесть несколько страничек из не безизвестной книги Бригера "Резьбовые и фланцевые соединения"...

Спасибо, вот что значит профессионал, все понятно и логично...
В том числе понятно и логично то, что если жесткость детали бесконечна (как и предполагается при расчете базы колонны), то усилия просто не суммируются и до расхождения стыка усилие в болте остается постоянным, равным усилию преднатяга.

[morozz]

Сообщение от 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

По 2 пункту не согласен с eilukha вспомни закон о независимости действия сил. Моменты будут отрывать анкер не зависимо друг от друга, другое дело ведь еще и будет действовать прижимающая сила N, которая будет компенсировать растяжение в анкерах. Когда момент дейсвует в 1 плоскости,найти растягивающее напряжение в анкерах очень просто - это описано в любом в любом учебнике. Другое дело когда момент в двух плоскостях. Растягивающее напряжение в анкерах возникающее от двуз моментов находится без проблем, но вот куда засунуть прижимающую силу N, я если честно не знаю.

[ander]

но вот куда засунуть прижимающую силу N, я если честно не знаю

morozz, а что Вас смущает? Не буду вспоминать контактной задаче, по сути - Вы раскладываете момент на пару сил, точнее на силу и плечо, поскольку парой здесь не пахнет, на сжатие болты не подбирают, так вот получаем отрывное усилие, равное момент, деленный на плечо (осевое расстояние между диаметрально противоложными болтами). Полученное усилие формально нужно вычесть из общей продольной силы в колонне, деленное на количестов анкеров, и на это усилие подбирать анкер (болт), если оно окажется все еще отрывающим.
На самом деле плечо может оказаться меньше, чем расстояние между анкерами (низкая жесткость базы на изгиб, высокая прочность бетона), так что контактной задачей иногда просто необходимо воспользоваться.

P.S.: Если что наврал, прошу поправить.

[cyberkolbasa]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Спасибо, вот что значит профессионал, все понятно и логично...

Да. Биргер И.А. и Иосилевич Г.Б. безусловно проффесионалы. Напахали по болтам "будь здоров".

Сообщение от Евгений, Екатеринбург В том числе понятно и логично то, что если жесткость детали бесконечна (как и предполагается при расчете базы колонны), то усилия просто не суммируются и до расхождения стыка усилие в болте остается постоянным, равным усилию преднатяга.

Для соединений на упругом основании, картина выглядит несколько иначе. Я приношу свои извинения, что сразу не выложил эту главу (про фундаментные болты из той же книги, см. аттач) и в результате немного вас запутал. Я предполагал, что все заинтересованные лица сольют себе эту книга целиком (по моему она есть здесь в даунлоаде).

Сообщение от Хворобьевъ 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.

Да по сути он как раз и прав - усилия от предварительной затяжки и внешней нагрузки складываются. Просто пропорция там несколько иная, чем кажется на первый взгляд. А все потому, что нельзя составлять уравнение равновесия для болта в отрыве от деталей, которые мы соединяем. Они при плотном соединении забирают львиную часть внешней нагрузки себе (в зависимости от своей жесткости/податливости). Иначе говоря, часть внешней нагрузки идет на то, чтобы уменьшить напряжения сжатия в соединяемых деталях от усилия предварительной затяжки. А отсюда простой, но на первый взгяд парадоксальный, вывод - чем сильнее болт затянут, тем больше несет.

Да и еще. Болты не доводят до пластической стадии. Нелинейностей/непредсказуемостей и без того хватает.

Что же касается формул в СНиПе 2.09.03-85, тот там все что нужно уже сложили за нас. А в п.8 приложения 2 формулы для определения предварительной затяжки даны лишь для того, что бы мы указывали в своих чертежах требуемое усилие затяжки/момента закручивания. И больше нигде их не нужно использовать, ни прибавлять, ни отнимать.
[ATTACH]1191220869.zip[/ATTACH]

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от cyberkolbasa И.А. и Иосилевич Г.Б. безусловно проффесионалы. Напахали по болтам "будь здоров". Для соединений на упругом основании, картина выглядит несколько иначе. Я приношу свои извинения, что сразу не выложил эту главу (про фундаментные болты из той же книги, см. аттач) и в результате немного вас запутал. Я предполагал, что все заинтересованные лица сольют себе эту книга целиком (по моему она есть здесь в даунлоаде).

Про профессионалов имел ввиду Вас :-)
Основание базы колонны можно считать абсолютно жестким в пределах длины анкерного болта (от гайки до места анкеровки). По крайней мере продольная жесткость бетона фундамента и самого болта не соизмеримы.
зы. Меня-то Вам не запутать :-)... А за наводку спасибо.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург По крайней мере продольная жесткость бетона фундамента и самого болта не соизмеримы. .

Да, но там, если верить Биргеру, как раз учитывается продольная жесткость не всего фундамента, а некой эффективной зоны, примыкающей к болту. Той зоны, которая включается в работу при предварительном напряжении.

Сообщение от cyberkolbasa Да и еще. Болты не доводят до пластической стадии. Нелинейностей/непредсказуемостей и без того хватает. .

Допускаемое напряжение где то 0,8*Ry это где то граница пропорциональности, а многоосное НДС? так-таки они не текут совсем в предельном состоянии (т.е. в окрестности Rba)?

[SergL]

to cyberkolbasa
+1!
не сочтите за наглость, а цифры можете привести, (наверняка ведь вы всё это проверяли) какую львиную часть внешней нагрузки забирают болты? Ведь если для фланцев она будет равна около 37%, то болт разрушится: B0=0.9*0.7*Rbun*Abn=0.9*0.7*11000*3.52=24.0тс - для болта диам. 24 - 40Х Селект

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Хворобьевъ Да, но там, если верить Биргеру, как раз учитывается продольная жесткость не всего фундамента, а некой эффективной зоны, примыкающей к болту. Той зоны, которая включается в работу при предварительном напряжении.

От этого жесткость только больше станет. Если жесткость в данном случае EA/L то при уменьшении L эта жесткость возрастает (примерно как "исскуственное" ограичение глубины сжимаемой толщи в грунтах).

Сообщение от Евгений, Екатеринбург От этого жесткость только больше станет. Если жесткость в данном случае EA/L то при уменьшении L эта жесткость возрастает (примерно как "исскуственное" ограичение глубины сжимаемой толщи в грунтах).

Больше это как? Я имел в виду, что при обжатии включается в работу не весь фундамент, а некая условная "втулка" вокруг болта. А ваша аналогия с фундаментом? В каком соотношении находятся перемещения от сжатия толщи и тела фундамента? Толща намного податливее. Тут все как раз не очень очевидно: это статически неопределимая задача и одни уравнения равновесия ничего не говорят.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Хворобьевъ Больше это как? Я имел в виду, что при обжатии включается в работу не весь фундамент, а некая условная "втулка" вокруг болта. А ваша аналогия с фундаментом? В каком соотношении находятся перемещения от сжатия толщи и тела фундамента? Толща намного податливее. Тут все как раз не очень очевидно: это статически неопределимая задача и одни уравнения равновесия ничего не говорят.

Тогда я Вас не правильно понял, действительно есть некоторая "втулка" в бетоне, но и ее жесткость очень велика (посчитайте - если диаметр в 10 раз больше диаметра болта, а модуль бетона в 8 раз меньше модуля стали, то жесткость втулки в 12,5 раз больше, мне кажется что 12,5 это достаточно много).
Толща намного податливее, но ее высоту считают ограниченной, хотя согласно логике механики сплошных сред, высота сжимаемой толщи бесконечна (проверьте на МКЭ :-) )

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (посчитайте - если диаметр в 10 раз больше диаметра болта, а модуль бетона в 8 раз меньше модуля стали, то жесткость втулки в 12,5 раз больше, мне кажется что 12,5 это достаточно много).

Это, опять таки, цифры с потолка. Опорная плита под анкерной плиткой работает на отгиб. Бетон подливки к моменту затяжки по идее только набирает прочность. Тут результаты могут варьировать очень сильно, в завсимости от конструкции базы, от величины натяга и т.д.

[GWA18]

Сообщение от cyberkolbasa Коллеги, рекомендую взглянуть и прочесть несколько страничек из не безизвестной книги Бригера "Резьбовые и фланцевые соединения"

И.А.Биргер, Г.Б.Иосилевич. Резьбовые и фланцевые соединения.1990.djvu
http://ihtik.lib.ru/servage_stroitel_22dec2006.html
(под номером 712)

[cyberkolbasa]

Сообщение от SergL to cyberkolbasa +1! не сочтите за наглость, а цифры можете привести, (наверняка ведь вы всё это проверяли) какую львиную часть внешней нагрузки забирают болты?

Вы меня не совсем правильно поняли. Львиная доля не болтам уходит, а на уменьшение напряжений сжатия в стыке.
А цифры, пожалуйста, вот они:
Во фланцевых соединениях коэффициент нагрузки «хи» равен 0,2-0,3 от внешней нагрузки на болт.
В случае фундаментных болтов цифры вообще у всех перед глазами – см. табл. 1 приложения 2 СНиП 2.09.03-85, т.е. 0,4-0,6.

Сообщение от Хворобьевъ Допускаемое напряжение где то 0,8*Ry это где то граница пропорциональности, а многоосное НДС? так-таки они не текут совсем в предельном состоянии (т.е. в окрестности Rba)?

Нет, не текут. Потому что следует еще вспомнить про коэфф. надежности по нагрузке и коэф. спокойного сна.
И потом. Если я правильно понял работу болтовых соединений, то наступление пластических деформаций в болте повлечет за собой «исчезновение» усилия от затяжки (об этом тут уже упоминали). В результате раскрытию стыка больше ничто препятствовать не будет. А этого допускать нельзя. Отсюда, надо полагать, что в нормах заложены формулы не допускающие пластических деформаций в болтах, в частности в фундаментных.

Но я вполне допускаю что я не прав. Формально мне вроде бы все ясно. Однако в голове "картинки" еще нет. А вот у Askerovicha думаю есть. Где же он?

*************добавил

А вот и подтверждение моих слов про пластичекие деформации (см. аттач, выделено)
[ATTACH]1191235847.zip[/ATTACH]

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от cyberkolbasa В случае фундаментных болтов цифры вообще у всех перед глазами – см. табл. 1 приложения 2 СНиП 2.09.03-85, т.е. 0,4-0,6.

Однако при статических нагрузках он нигде не учитывается (в запас прочности). А при динамике - потеря контакта в стыке не допускается и этот коэффициент можно использовать. Однако насколько мне известно металлисты допускают что потеря контакты (частичный отрыв базы) может происходить и все равно данный коэффициент не учитывают - а то как дядя Вася (коему даже по СНиПу написано затягивать до упора) поймет что затягивать нужно до обеда.
Не отвергаю науки и из данного обсуждения извлек много нового и полезного.

[eilukha]

Объясните как с Ихтики скачать что-либо, чет там фигня какая-то...

[Миттрич]

как с Ихтики скачать

Там в начале всё ж написано. Правда делать это удобнее какой-нибудь качалкой, а не через браузер. ЯТД.

[cyberkolbasa]

Сообщение от eilukha Объясните как с Ихтики скачать что-либо, чет там фигня какая-то...

если вам Биргер нужен, то у меня он давно лежит, а также его и здесь можно найти.

[eilukha]

Книгу нашел, спасибо!

[Skovorodker]

Спрошу здесь. Предположим у нас есть база колонны с жесткой заделкой. Вертикальное усилие N=50 тонн. Предварительно затягиваем 4ре болта (пусть в каждом из них предварительное усилие будет 5тонн). Какое напряжение будет под опорной плитой базы, нужно ли к 50 тоннам еще добавлять 20 тонн от болтов? Что-то я запутался.