Расчет закладных деталей
3.44. Расчет анкеров, приваренных втавр к плоским элементам стальных закладных деталей, на действие изгибающих моментов, нормальных и сдвигающих сил от статической нагрузки, расположенных в одной плоскости симметрии закладной детали (черт. 18), должен производиться по формуле
(112)
Черт. 18. Схема усилий, действующих на закладную деталь
где Aan - суммарная площадь поперечного сечения анкеров наиболее напряженного ряда;
Nan - наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров, равное:
(113)
Qan - сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, равное:
(114)
N¢an - наибольшее сжимающее усилие в одном ряду анкеров, определяемое по формуле
(115)
В формулах (112) - (115):
М, N, Q - соответственно момент, нормальная и сдвигающая силы, действующие на закладную деталь; момент определяется относительно оси, расположенной в плоскости наружной грани пластины и проходящей через центр тяжести всех анкеров;
nan - число рядов анкеров вдоль направления сдвигающей силы; если не обеспечивается равномерная передача сдвигающей силы Q на все ряды анкеров, то при определении сдвигающего усилия Qan учитывается не более четырех рядов;
z - расстояние между крайними рядами анкеров;
l - коэффициент, определяемый при анкерных стержнях диаметром 8-25 мм для тяжелого и мелкозернистого бетонов классов В12,5 - В50 и легкого бетона классов В12,5 - В30 по формуле
, (116)
но принимаемый не более 0,7; для тяжелого и мелкозернистого бетонов классов выше В50 коэффициент l принимается как для класса В50, а для легкого бетона классов выше В30 - как для класса В30;
здесь Rb, Rs - в МПа;
Aan1 - площадь анкерного стержня наиболее напряженного ряда, см2;
b - коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого 1,0
мелкозернистого групп:
А 0,8
Б и В 0,7
легкого rm/2300
(rm - средняя плотность бетона, кг/м3);
d - коэффициент, определяемый по формуле
(117)
но принимаемый не менее 0,15;
здесь
(имеется прижатие);
(нет прижатия);
если в анкерах отсутствуют растягивающие
усилия, коэффициент d
принимается равным единице.
Площадь сечения анкеров остальных рядов должна приниматься рваной площади сечения анкеров наиболее напряженного ряда.
В формулах (113) и (115) нормальная сила N считается положительной, если направлена от закладной детали (см. черт. 18), и отрицательной - если направлена к ней. В случаях, когда нормальные усилия Nan и N¢an, а также сдвигающее усилие Qan при вычислении по формулам (113) - (115) получают отрицательные значения, в формулах (112) - (114) и (117) их принимают равными нулю. Кроме того, если Nan получает отрицательное значение, то в формуле (114) принимается N¢an = N.
При расположении закладной детали на верхней (при бетонировании) поверхности изделия коэффициент l уменьшается на 20 %, а значение N¢an принимается равным нулю.
3.45. В закладной детали с анкерами, приваренными внахлестку под углом от 15 до 30°, наклонные анкера рассчитываются на действие сдвигающей силы (при Q > N, где N - отрывающая сила) по формуле
(118)
где Aan,inc - суммарная площадь поперечного сечения наклонных анкеров;
N¢an - см. п. 3.44.
При этом должны устанавливаться нормальные анкера, рассчитываемые по формуле (112) при d = 1,0 и при значениях Qan, равных 0,1 сдвигающего усилия, определяемого по формуле (114).
3.46. Конструкция сырных закладных деталей с приваренными к ним элементами, передающими нагрузку на закладные детали, должна обеспечивать включение в работу анкерных стержней в соответствии с принятой расчетной схемой. Внешние элементы закладных деталей и их сварные соединения рассчитываются согласно СНиП II-23-81*. При расчете пластин и фасонного проката на отрывающую силу принимается, что они шарнирно соединены с нормальными анкерными стержнями. Кроме того, толщина пластины t расчетной закладной детали, к которой привариваются втавр анкера, должна проверяться из условия
(119)
где dan - диаметр анкерного стержня, требуемый по расчету;
Rsq - расчетное сопротивление стали на срез, принимаемое согласно СНиП II-23-81*.
При применении типов сварных соединений, обеспечивающих большую зону включения пластины в работу при вырывании из нее анкерного стержня, и соответствующем обосновании возможна корректировка условия (119) для этих сварных соединений.
Толщина пластины должна также удовлетворять технологическим требованиям по сварке.