4.6. Расчет анкерных болтов

Для расчета анкерных болтов составляются специальные комбинации усилий, дающие наибольшее растяжение в ветвях в сечении

1-1 (см. прил. 2).

Д

Рис. 4.10. К расчету анкерных плиток:

а) 1 болт на плитку;

б) 2 болта на плитку;

в) из листа;

г) из швеллеров

ля случая 2-го основного сочетания при суммировании усилий в ветвяхиучитываются только положительные значения за исклю­чением постоянных нагрузок. В случае отрицательных значений для постоянных нагрузок последние должны быть приняты с коэффициентом на­дежности по нагрузкечто приближенно может быть достигнуто умножением усилий от постоянной нагрузки на отношениеИз полученных усилий выбирается наибольшеедля шатровой и подкрановой ветвей. По полученным усилиям подбираются анкерные болты. Тре­буемая площадьнетто одного анкерного болта определяется по формуле:

(4.63)

где расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов определяется по [2. табл.60*1], (табл.19 прил.1)] в зависимости от диаметра болта:принятое число болтов на одну ветвь.

По из табл.14 прил.1 подбирается диаметр анкерного болта. Анкерные плитки под болты рассчитываются как балки на 2-х опорах, опертых на траверсы, по ослабленному сечению. Диаметр отверстия в плитке на 3 5 мм превышает диаметр болта (см. рис.4.10). При недостаточной прочности плитки из прокатной листовой стали сечение плитки принимается из 2-х швеллеров. В этом случае необходима проверка стенок принятых швеллеров на срез.

5. Расчет и конструирование ригеля рамы

Принятые для курсового проектирования конструкции узлов крепления ригеля (фермы) к колонне позволяют (в эксплуатационном периоде зда­ния) считать данное соединение жестким. В монтажный период здания, так как крепление ригеля происходит поэтапно и на первом этапе ри­гель работает как шарнирно опертая ферма (элемент верхнего пояса не включается в работу), расчет производится на вертикальную монтажную нагрузку без учета разгружающих опорных моментов.

5.1. Геометрическая схема ригеля

Геометрическая схема отправочной марки фермы приведена на рис. 5.1.

5

Рис.5.1. Фрагмент схемы фермы: В₁ - i-й стержень верхнего пояса фермы;

Н1 - I-й стержень нижнего пояса фермы; р1 - I-й стержень раскоса фермы;

C₁ - i-й стержень стойки фермы

.2. Расчетные усилия в элементах фермы

Расчетные усилия определяются в результате статического расчета фермы как шарнирно-стержневой системы (см. раздел 3). Усилия опреде­ляются от нагрузок, используемых при расчете колонны, а также от монтажной нагрузки и от веса снега на половине ригеля. В прил.2 табл.10 приведен пример выдачи результатов расчета на ЭВМ. Для удобства работы с усилиями результаты расчета автоматически систематизируются и заносятся в табл.11 прил.2 и из них выбираются расчет­ные усилия.

5.3. Подбор сечений элементов фермы

Требуемая площадь сечения элемента от продольной силыподби­рается по формулам:

для растянутых элементов (5.1)

для сжатых элементов (5.1а)

где для растянутых элементов нижнего и верхнего поясови (данный коэффициент учитывает ослабление сечения пояса отверстиями под болты крепления связей), для остальных элементов расчетная длинаэлемента, для элементов верхнего и ниж­него поясови опорного раскосав плоскости фермы равна геометрической длине (расстоянию между узлами), для остальных элементов -от геометрической длины;гибкость, для элементов поясов задается ориентировочно в пределахдля остальных элементов задаетсякоэффициент продольного изгиба центрально-сжатых элементов. Определяется по [2, табл.72] в зависи­мости от

Сечения элементов фермы принимаются (при раскреплении ее связями из плоскости фермы через узел) следующие:

1) для 1-го элемента верхнего пояса из двух равнополочных уголков

2) для остальных элементов верхнего пояса - из двух неравнополочных уголков меньшими полками вместе :

3) для элементов нижнего пояса - из двух неравнополочных уголков меньшими полками вместе ;

4) для опорного раскоса из двух неравнополочных уголков большими полками вместе ;

5) для стойки из двух равнополочных уголков ;

6) для остальных элементов - из двух равнополочных уголков .

После подбора уголков по сортаменту (см. табл. 6 и 7 прил. 1) опре­деляются геометрические характеристики сечений элементов фермы: пло­щади, радиусы инерции, гибкости, а для сжимаемых элементов коэффици­енты продольного изгиба в плоскости фермы.

После уточнения для принятой толщины уголков производятся про­верки прочности, для растянутых элементов и устойчивости для сжатых элементов и в случае необходимости делается снова подбор сечения. Растянутые элементы проверяются (по площадинетто) по формуле:

(5.2)

сжатые элементы (5.2а)

где площадь сечения одного принятого растянутого уголка:  - диаметр отверстий под болты крепления свя­зей; толщина принятого уголка; площадь сечения двух приня­тых сжатых уголков; для всех элементов фермы (в том числе и для опорных раскосов) за исключением сжатых элементов решетки при их гибкостиВ этом случае

В процессе подбора и проверок сечений элементов фермы необходимо контролировать, чтобы гибкость не превышала предельно допустимой гибкостиВеличины предельных гибкостей элементов фермы приве­дены в табл.15 прил.1.

Проверка устойчивости и 3 плоскости фермы не производится, так как при рекомендуемых типах сечений стержни являются равноустойчивыми в обеих плоскостях.

Сечения стержней рекомендуется, подбирать в табличной форме (см. пример расчета. прил.2). Подбор сжатых элементов производится методом последовательных приближений, и в таблицу вносятся все попытки (ре­зультаты каждого приближения).