[TNemo]

Если предварительное натяжение фундаментного болта 3т и колонна работает на отрыв с усилием растяжения болта в 2т, сколько будет внутреннее усилие в болте 5т или 3т?

Я склоняюсь к 5т.

С другой стороны, если с колонны приходит 4т и болт слегка растягивается, то он гайка теряет контакт с бетоном и предварительное напряжение не работает, значит усилие в болте будет 4т, а не 7т.

Исходя из этого при 2т. растяжения с колонны усилия в болте будут таки 3т, а не 5т.... ????

Я 3 часа думаю, не укладывается в голове! Помогите с логикой.

==========================================
Спасибо за обсуждение. Основные и довольно полноценные ответы по данному вопросу оказалось изложены в документе:
Руководство по креплению технологического оборудования фундаментными болтами
ссылкой на который поделился уважаемый lexabelic, за что ему от меня большое спасибо.

Кратко можно констатировать, что, согласно этому документу, на преднапряженный болт усилие допускается возлагать несколько меньшее нежели без преднапряжения. В моем случае оказалось, что сечение болта требуется 1,93см2 без и 2,4см2 с преднапряжением.

Всем спасибо.

[lexabelic]

Це не равно, це дано.

[Ильнур]

Сообщение от lexabelic Пружинный пазлоапофеоз - еще одна картина. Никакой отсебятины.

Полная отсебятина, особенно по поводу

предки каким-то образом (каким - кто его знает. Меряли на моделях...) нашли и дали нам соотношения жесткостей болта и фундамента

.
Вы конечно молодец, что учли завертку гайки при затяжке на 1-2 витка (примерно так - обычно после первого упора еще столько). Картина красивая. Еще бы болт не вниз подать, а вверх (L2 перебросить вверх) - болт же "вытягивается из гайки" вверх, можно в учебники вставить.
Но Вы не заметили бревна во глазу: С2 и С1 на деле разнятся на два и более порядка. Из чего следует, что никакой ощутимой добавки не будет (возможно 5-10% - об этом уже говорили много). Особенно не будет 50-60%.
Математическая коллизия - при а >> b оотношение (а+b)/a->1.
Для спраффки: в бетоне напряжения не более 0,1 т/кв.см, во болте - 1,5-2 т/кв.см, площади отличаются на два порядка, модули же отличаются на порядок. Итого в остатке 200-разовая разница.

[lexabelic]

Сообщение от Ильнур С2 и С1 на деле разнятся на два и более порядка

Глядя на таблицу в СНиП, я бы так не сказал.
А там еще проверка на усталость. От чего усталость, добавки ж нет?

[Ильнур]

Сообщение от lexabelic Глядя на таблицу в СНиП, я бы так не сказал.?

В таблице СНиП - подбор болта добротного, а не вычисления действующего усилия. Нет там того, что мы тут роем. Там свои тараканы.

Сообщение от lexabelic А там еще проверка на усталость. От чего усталость, добавки ж нет?

Это из той же области - с усталостью борются просто снижением напряжений. Т.е. потолще железо берут - см. формулы расчета на усталость в СНиП. При переменной нагрузке происходит пошаговое накопление остаточного напряжения с итоговым нарастанием. Поэтому чем ниже расчетное напряжение, тем дольше не лопается железо. Т.е. корень зла (усталости) не в добавке, а в переменности - ветер качает колонну, болт загружается/разгружается, и так 100 000 раз.
А уж коэфф. на ползучесть бетона - это и дитю понятно...

[lexabelic]

Сообщение от Ильнур При переменной нагрузке происходит пошаговое накопление остаточного напряжения с итоговым нарастанием.

Так по-твоему - нет же там переменной (или есть, но стремится к нулю). С чего б тогда? Это типа как проверка подкрановой балки на усталость от людей, которые бегают на проходной галерее. За 50 лет накопится остаточное.

Добавку на надежность в СНиПе делают вводом коэффициента условий работы. Ввели бы гамма-це для фунд. болтов 0,65, и не давали бы никаких коэффициентов нагрузки.

[Бахил]

Вы своими пружинками запудрили друг-другу мозги.
"Пружинки" можно притянуть для фланцев. В базе несколько иная картина.
База поворачивается. И хрен знает относительно какой точки. Всё зависит от соотношения жесткостей металла и бетона.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Что касается усталости, то напряжение в анкере не есть постоянная величина. При перемене момента она может упасть до 0.

[lexabelic]

Сообщение от Бахил И хрен знает относительно какой точке

Это да.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Бахил При перемене момента она может упасть до 0

О ужас. Полный атас....

[Бахил]

Сообщение от lexabelic Это да.

Вот. Составители пособия "забили" на всякие "податливости", приняли поворот относительно ц.т., а дальше чистый теормех без всякого "физического" смысла.

----- добавлено через 41 сек. -----
Ну и "коэффициент добротности" в придачу.

[lexabelic]

Сообщение от Бахил При перемене момента она может упасть до 0.

А другой человек утверждает, что фундамент настолько жесткий, что от внешней нагрузки в болте вообще не происходит ни прибавок, ни убавок усилия (ну, там 0,5%). А у вас, значит, падать усилие затяжки до нуля от перемены знака момента в колонне может. А возрастать - не может. Или может? Тогда - возрастает в два раза?

----- добавлено через 50 сек. -----

Сообщение от Бахил "Пружинки" можно притянуть для фланцев. В базе несколько иная картина. База поворачивается.

Так и фланец же поворачивается.

[Бахил]

Сообщение от lexabelic А возрастать - не может.

Да. Ну может быть на несколько процентов относительно первоначального натяга, но не выше расчётного усилия.

Сообщение от lexabelic Так и фланец же поворачивается.

То что вы с Ильнуром рисовали - центральное растяжение. При повороте (от момента) во фланце более однозначная картина, чем в базе. Во фланце всё линейно. Бетон же нелинеен с самого начала нагружения.
Да и гипотеза плоских сечений для бетона под бааальшим вопросом.

[lexabelic]

Да тут хотя б центральное растяжение сломать... Какой там поворот... С линейными пружинами допружинить бы...

Сообщение от Бахил Сообщение от lexabelic А возрастать - не может. Да.

Вот это нелинейность. Падать может до нуля, а возрастать - только на процент.

[Бахил]

Сообщение от lexabelic Вот это нелинейность.

Нет в болте никакой "нелинейности". Он работает исключительно линейно. В отличии от бетона.
Псевдонелинейность болта из-за его анкеровке в бетоне.
Offtop: Заканчивать надо этот холивар. Если хочешь получить ответы по фланцам, создай отдельную тему.

Падать до нуля - если рядом с болтом база нагружается на усилие преднатяга или чуть больше. Возрастать - если вверх тянуть чуть больше, чем на усилие преднатяга.

[lexabelic]

Сообщение от Бахил Вот. Составители пособия "забили" на всякие "податливости", приняли поворот относительно ц.т., а дальше чистый теормех без всякого "физического" смысла.

Смысл такой, что если болты поставлены симметрично отн. центра тяжести сечения базы и имеют одинаковую длину - то поворот происходит относительно центра тяжести сечения базы. Ну не настолько ужасно нелинейный этот бетон. Не резина.

Сообщение от Бахил Заканчивать надо этот холивар.

Можно и закончить. До следующего раза. Ведь так и не определились.

[Бахил]

Сообщение от Arikaikai Возрастать - если вверх тянуть чуть больше, чем на усилие преднатяга.

Ну это вряд-ли. По формуле (11) усилие затяжки всегда выше расчётного усилия.

Сообщение от lexabelic Ведь так и не определились.

По-моему всё ясно.

[lexabelic]

Сообщение от Бахил По формуле (11)

По этой (на картинке)? Нет, не всегда. Для статических коэф-тов запаса - порядка 70-80% только.

Сообщение от Бахил По-моему всё ясно.

Да, но каждому своё.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Ильнур Но Вы не заметили бревна во глазу: С2 и С1 на деле разнятся на два и более порядка. Из чего следует, что никакой ощутимой добавки не будет (возможно 5-10% - об этом уже говорили много). Особенно не будет 50-60%. Математическая коллизия - при а >> b оотношение (а+b)/a->1. Для спраффки: в бетоне напряжения не более 0,1 т/кв.см, во болте - 1,5-2 т/кв.см, площади отличаются на два порядка, модули же отличаются на порядок. Итого в остатке 200-разовая разница.

Ну ладно. Если не растет - почему тогда в Пособии "3.8. Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки F, которая для статических нагрузок должна приниматься равной: F = 0,75 Р, ... где Р - расчетная нагрузка, действующая на болт "? Затягиваем на усилие меньше расчетной нагрузки, и усилие от нагрузки в болте не растет? Что-то не стыкуется. Растет как минимум на 25%.

[Ильнур]

Сообщение от lexabelic Так по-твоему - нет же там переменной (или есть, но стремится к нулю). С чего б тогда? ...

Я вообще не понял постановки вопроса: усталость материала - от переменности нагружений. Вспомните начальный курс сопромата - нагрузили-разгрузили, получился гистерезис. Очень мелкий, но ненулевой. И т.д.
Термин "усталость" предполагает именно переменность. Других интерпретаций нет. Если в какой-то методике говорится об УСТАЛОСТИ, значит автоматом имеем переменность.
И вообще, я не понял в принципе - что, в базе колонны постоянные усилия? Что ветер уже не дует, краны не ходят, вибрации от динамики не распространятся?
Короче: человек во-первых не считает бетон абсолютно жестким - где это ты усмотрел? Я в конце-концов пружину нарисовал, чтобы простая мысль стала доступна. А так достаточно оперировать давлением в контакте.
Во-вторых, накой усталость приплетать к ЗАМЕЩЕНИЮ преднатяга рабочим усилием?
Вопрос-то достаточно простой, прозрачный - преднатяг ЗАМЕЩАЕТСЯ рабочим усилием. Что сложного-то? Зачем выводить формулы и выкладывать их проверки? даже если на порядок снизить соотношения, у тебя получится так: (20+1)/20=5%. Вот на эти 5 % можешь только и рассчитывать.
Можно бы преднатяг создать клином под гайку - вообще бы пустой разговор был бы, через закрутку гайки.

[lexabelic]

Давайте закончим с болтами. Какая-то муть уже пошла, разговор слепого с глухим. Нет конструктива.

----- добавлено через ~8 мин. -----
Но снип даёт соотношение жесткостей фундамента и болтов порядка 1/1. С чего бы?

----- добавлено через ~12 мин. -----
Ильнур, как же насчет предписанной в снипе и пособии затяжки гаек на 75% расчетного усилия? Почему не на 100%? 75% нагрузки заместят преднатяг, 2% - коэффициент нагрузки. Остальное куда денется?
Если при стальных фланцах добавка к усилию затяжки составляет 10...20%, то почему в случае на порядок менее жесткого бетона она не может быть 40...50%? Почему ты не веришь данным из сниповской таблицы? Дело ведь не в соотношении площадей болтов и стягиваемых торцов деталей. В контакте деталей давление не равномерно распределено. По площадям - так и во фланцевом соединении балок площадь болтов не составит 2% от площади фланцев. А там добавка к усилию затяжки 10% Жесткость фланца зависит от его толщины (глубины заделки болта), а не от площади стыка.

[Baires]

lexabelic, что ты хочешь доказать? Простейшая статически неопределимая задачка. 5% - это уровень погрешности. Для технических расчётов усилие натяжения болта выбирается внешней нагрузкой при равной сумме сил в обеих случаях. Рычажный эффект и прочие увеличения усилий в болтах к разбираемому вопросу отношения не имеют.
Кстати, кому интересно - наш местный техдокумент по анкерам для фундаментов ЛЭП на скальных основаниях предписывает делать натяжение анкеров на меньшее из двух усилий - расчётная нагрузка или 0,75*Fy (предела текучести стали болта).

[lexabelic]

Я верю, что в вашем местном документе так. А на каком основании? Кто усилия под нагрузкой в анкерах у вас замерял? Может, они перенапряжены? Сталь-то стерпит. И главное: затягиваете на 0,75 Fy, а допускаемое напряжение - сколько? Не 0,75 Fy, наверняка больше по вашей норме.

А в других документах по анкерам - не так.