Работа и расчет анкерных (фундаментных) болтов для колонн сплошного сечения. Работа на сдвиг при действии статической нагрузки.

Работа на сдвиг является основным видом работы большинства соединений. Различают также работу одноболтового и многоболтового соединения. В многоболтовом соединении неправильности формы болта и отверстия, а также возможные зазоры между болтом и отверстием неизбежно приводят к неравномерной работе отдельных болтов соединения, что учитывают соответствующим назначением коэффициента условий работы соединения. Расчет ведут исходя из возможного вида разрушения соединения по срезу болта при толстых соединяемых листах или по смятию поверхности отверстия при тонких листах.

а) расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом по срезу:

где – расчетное сопротивление болтов срезу; -коэффициент условий работы соединения;

площадь сечения болта на ненарезной части; -диаметр стержня болта; -число расчетных срезов одного болта.

б) расчет болта на смятие носит условный характер, так как в местах передачи усилия с болта на соединяемые листы отмечается сложно-напряженное состояние.

Работа соединений на растяжение. Если внешняя сила, действующая на соединение, направлена параллельно продольной оси болтов, то они будут работать на растяжение. При статической работе такого соединения качество отверстий и поверхность болта не играет никакой роли и болты нормальной и повышенной прочности работают на растяжение одинаково (их расчетные сопротивления равны). Начальные натяжения болтов не сказываются на их несущей способности на растяжение. Объясняется это тем, что начальные напряжения являются напряжениями внутренними, уравновешенными силами сжатия между соединяемыми элементами. Прикладывая внешние силы N к соединяемым элементам, будем постепенно заменять ими силы сжатия между элементами, не нарушая равновесия болт-элемент. При этом плотность соединения нарушена не будет. Тогда, когда внешние силы N начнут превышать внутренние начальные усилия стягивания болта, монолитность соединения нарушится и стягивающее усилие в болте начнет увеличиваться. Т.о., прочность соединения определяется прочностью материала болтов на растяжение независимо от сил начального натяжения болта. В фундаментных болтах снижение расчетных сопротивлений материала болтов базы колонны в процессе монтажа колонны может быть различна, а потому в действительности возможна некоторая перегрузка отдельных болтов. Усилие, которое может быть воспринято одним болтом , определяют по фор-ле:

где -расчтеное сопротивление болтов растяжению; -площадь сечения болта нетто.

Для должного закрепления болта в фундаменте (определение длины его заделки в бетоне l ) необходимо дополнительно проверить на вырывание из фундамента. Нагрузка. Комбинация продольной силы Nа и изгибающего момента Ма имеется в таблице расчетных усилий(послед строка). Максимальное сжимающее напряжение на кромке плиты:

Минимальное условно растягивающее напряжение на противоположной кромке плиты:

Требуемая площадь анкерного (фунд-го) болта:

где расстояние от оси колонны до центра тяжести эпюры сжатой зоны;

расстояние от оси анкерного болта до центра тяжести эпюры сжатой зоны;

количество анкерных болтов с одной стороны базы;

расчетное сопротивление анкерного (фундаментного) болта растяжению, определяемое по табл. 60 [1].

28. Типы сечений элементов ферм. Определение расчетных длин сжатых элементов ферм.Для элементов верхнего пояса и опорного раскоса, который рассматривается как продолжение верхнего пояса, I_x=I_y=I (расчетные длины в плоскости и из плоскости фермы равны геометрической длине элемента). Для сжатых стоек и раскосов решетки, кроме опорного раскоса, I_y=I , а I_x= μ ∙ I , где μ=0,8–для составных тавровых сечений и μ=0,9–для трубчатых элементов.