8.9.5 Основні положення розрахунку анкерних опор і

анкерів

Розтягуючі зусилля у несучих і вітрових канатах висячих переходів трубопроводів сприймаються масивними анкерними опорами або заглибленими в ґрунт анкерами.

Розрахунок анкерних опор і анкерів проводиться за найбільшими розрахунковими значеннями зусиль в канатах з врахуванням коефіцієнта поєднання навантажень.

Розміри і вагу масивних анкерних опор підбирають таким чином, щоб була забезпечена стійкість опори проти зсуву і перекидання і щоб тиск в основі не перевищував розрахункового опору.

Опір опори зсуву складається з пасивного опору ґрунту по передній грані опори і сил тертя по її підошві і бокових сторонах.

Вагу анкерної опори визначають з врахуванням зваженої дії води при найвищому горизонті ґрунтових вод, або при розрахунковому горизонті високої води в паводок.

Для збільшення опору анкерних опор зсуву можна підошву опори робити ступенями або з виступами.

Масивні анкерні опори потрібно закладати, як правило, на щільних ґрунтах. При слабких ґрунтах можна використовувати свойну або іншу основу.

Підошву фундаменту на скальних, гравійних і крупно піщаних ґрунтах можна розміщувати і в зоні сезонного промерзання ґрунту. На інших ґрунтах підошву фундаменту потрібно розміщувати не менше ніж 25 см нижче розрахункової глибини промерзання ґрунту.

Коефіцієнт впливу теплового режиму споруди приймається рівною одиниці, тобто розрахункова глибина промерзання приймається рівною нормативній.

При розрахунку опор на зсув (ковзання), відношення сили зсуву від розрахункового навантаження (з врахуванням коефіцієнту перевантаження) до граничної сили зсуву , не повинно бути більшим , тобто

. (8.118)

Розрахунок на стійкість проти перекидання виконується за аналогічною формулою:

, (8.119)

де і – розрахунковий і граничний перекидальні моменти.

Коефіцієнти перевантаження постійних навантажень приймаються менше одиниці ( ) при визначенні власної ваги елементів опор при розрахунку на зсув, а також на перекидання, коли визначаються утримуючі моменти.

У відповідності до СНиП ІІ – Д.7-62 використовуються наступні значення коефіцієнту тертя кладки об ґрунт:

Для глин і скальних ґрунтів:

вологий – 0,25, сухих – 0,3; для суглинків і супі сей – 0,3; для пісків – 0,4; для гравійних та галькових ґрунтів – 0,5; для скальних ґрунтів – 0,6.

Зароблені в ґрунт анкери (рис. 8.19) розраховують проти зсуву з врахуванням пасивного відтоку ґрунту.

Рисунок 8.19 – Анкерний фундамент у вигляді плити

Граничне (нормативне) значення опору висмикування анкера можна визначити за наближеною формулою:

, (8.120)

де – об’ємна вага ґрунту; – кут природного відкосу ґрунту; а – кут нахилу прикладання розтягуючого зусилля до анкера (кут нахилу відтяжки до горизонту); а, в – розміри анкерної плити, заробленої в ґрунт; – глибина закладання до центра плити.

При затопленні анкерної опори водою і при підвищенні рівня ґрунтових вод нижче низу плити, об’ємна вага ґрунту приймається з врахуванням його занурення у воду.

Розрахунковий опір висмикуванню слід приймати У табл. 8.6 наведені дані для проектування анкерних опор, виконаних згідно рис. 8.19 з використанням збірних залізобетонних плит, або у вигляді монолітної плити.

Необхідна площа перерізу анкера, заробленого в опору, повинна відповідати площі перерізу внутрішнього діаметра різьби гвинта талрепа . Необхідна площа анкера буде рівна

, (8.121)

де 1,2 – коефіцієнт, що враховує збільшення площі перерізу анкера за рахунок дії крутного моменту при загвинчуванні талрепа.

Таблиця 8.6 – Дані для проектування анкерних фундаментів в

вигляді плит

Відтяжки		Вид ґрунту	Анкерні тяжи		Анкерні фундаменти
d0, мм	Ррозр, ТС			вага,т	Розміри, мм				Вага,кг		Об’єм бетону,м3
					Н	а	в		Заклад-них деталей	армату-ри
27	45,9	І ІІ ІІІ	45	0,108 0,108 0,117	2,5 2,5 3,0	2,5 2,75 3,5	2,5 2,75 3,5	0,2 0,2 0,25	0,033 0,033 0,039	0,148 0,195 0,238	1,25 1,50 3,06
33	60,1	-	52	0,147 0,147 0,164	2,8 2,8 3,5	2,5 3,0 3,5	2,5 3,0 3,5	0,2 0,25 0,25	0,033 0,039 0,039	0,148 0,17 0,238	1,25 2,25 3,06
36	66,4	-	54	0,156 0,166 0,191	2,8 3,2 4,2	2,75 3,0 3,5	2,75 3,0 3,5	0,2 0,25 0,25	0,033 0,039 0,039	0,195 0,17 0,238	1,50 2,25 3,06
42	93,45	-	2×50	0,358 0,358 0,381	2,6 2,6 3,0	2,0 2,5 3,2	5,5 6,0 7,5	0,25 0,3 0,3	0,17 0,176 0,176	0,231 0,33 0,71	3,43 6,18 7,84
46,5	105	-	2×58	0,47 0,44 0,505	3,0 3,0 3,5	2,0 2,5 3,2	5,5 6,0 7,5	0,25 0,3 0,3	0,17 0,176 0,176	0,231 0,33 0,71	3,43 6,18 7,84
50,5	134	-	2×65	0,553 0,608 0,659	3,0 3,8 4,4	2,5 2,5 3,2	6,0 6,0 7,5	0,3 0,3 0,3	0,176 0,176 0,176	0,33 0,33 0,71	6,18 6,18 7,84
55	157,5	-	2×65	0,618 0,639 0,691	3,0 3,2 3,8	2,5 3,0 3,6	6,0 7,0 8,5	0,3 0,3 0,35	0,176 0,176 0,181	0,33 0,553 0,786	6,18 6,96 11,36
59	169,5	-	2×75	0,746 0,765 0,85	3,3 3,4 4,2	2,5 3,0 3,6	6,0 7,0 8,6	0,3 0,3 0,35	0,176 0,176 0,181	0,33 0,555 0,786	6,18 6,96 11,36
67,5	222	-	2×80	0,921 1,008 1,206	3,4 4,2 6,0	3,0 3,2 3,6	7,0 7,5 8,5	0,3 0,3 0,35	0,176 0,176 0,181	0,553 0,71 0,786	6,96 7,84 11,36
2Ø 50,5	268	-	4×65	1,617 1,659 1,829	3,8 4,0 4,5	3,2 3,6 4,5	7,5 8,5 11,0	0,3 0,35 0,4	0,421 0,432 0,432	0,717 0,898 1,45	8,50 13,00 21,10
2Ø 55	315	-	4×65	1,748 1,748 2,246	3,6 3,6 5,5	4,0 4,0 4,5	10,0 10,0 11,0	0,4 0,4 0,4	0,432 0,432 0,432	1,175 1,175 1,45	17,30 17,30 21,10
2Ø 67,5	444	-	4×65 4×80	1,95 2,767 3,247	4,0 5,5 6,5	4,0 4,0 5,0	10,0 10,0 12,0	0,4 0,4 0,5	0,432 0,432 0,57	1,175 1,175 2,167	17,30 17,30 31,50

Незалежно від прийнятої форми поперечного перерізу анкера, його завжди можна привити до еквівалентного круглого перерізу (тобто з рівною площею перерізу).

. (8.122)

та визначити необхідну довжину защемлення

. (8.123)

Якщо неможливе защемлення анкера в опору на довжину , то до кінця анкера приварюють шайбу і виконують розрахунок на виколювання бутону по його контуру; при цьому зчеплення анкера з бетоном не враховують.