12.1.2 Расчет закладных деталей

12.1.2.1 Расчет анкеров, приваренных втавр к плоским элементам стальных закладных деталей, на действие изгибающих моментов, нормальных и сдвигающих сил от статической нагрузки, расположенной в одной плоскости симметрии закладной детали (рисунок 12.1), должен производиться из условия

, (12.1)

где — суммарная площадь поперечного сечения анкеров наиболее напряженного ряда;

— наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров, равное:

, (12.2)

— наибольшее сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, равное:

, (12.3)

— наибольшее сжимающее усилие в одном ряду анкеров, определяемое по формуле

. (12.4)

Рисунок 12.1 — Схема усилий, действующих на закладную деталь

В формулах (12.1)—(12.4):

M_Sd, N_Sd, V_Sd — 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;

n_an — число рядов анкеров вдоль направления сдвигающей силы; если не обеспечивается равномерная передача сдвигающей силы Q на все ряды анкеров, то при определении сдвигающего усилия учитывается не более четырех рядов;

z — расстояние между крайними рядами анкеров;

123

СНБ 5.03.01-02

 — коэффициент, определяемый при анкерных стержнях диаметром 8—25 мм для бетонов классов С¹²/₁₅—C⁴⁰/₅₀ по формуле

, (12.5)

но принимаемый не более 0,7; для бетонов классов выше С⁴⁰/₅₀ коэффициент принимается как для класса C⁴⁰/₅₀,

здесь f_cd, — расчётное сопротивление бетона сжатию, МПа;

f_yd — расчётное сопротивление арматуры растяжению, МПа, но не более 365 МПа;

A_an1 — площадь анкерного стержня наиболее напряженного ряда, см²;

 — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого — 1,00;

мелкозернистого, групп:

А — 0,80;

Б — 0,70;

 — коэффициент, определяемый по формуле

, но принимаемый не менее 0,15, (12.6)

здесь при(имеется прижатие);

при(нет прижатия).

Если в анкерах отсутствуют растягивающие усилия, коэффициент  принимается равным единице.

Площадь сечения анкеров остальных рядов должна приниматься равной площади сечения анкеров наиболее напряженного ряда.

В формулах (12.2) и (12.4) нормальная сила N_Sd считается положительной, если направлена от закладной детали (рисунок 12.1), и отрицательной — если направлена к ней. В случаях, когда нормальные усилия и, а также сдвигающее усилиепри вычислении по формулам (12.2)—(12.4) получают отрицательные значения, в формулах (12.1)—(12.3) и (12.6) их принимают равными нулю. Кроме того, еслиполучает отрицательное значение, то в формуле (12.3) принимается = N_Sd.

При расположении закладной детали на верхней (при бетонировании) поверхности изделия коэффициент  уменьшается на 20 %, а значение принимается равным нулю.

12.1.2.2 В закладной детали с анкерами, приваренными внахлестку под углом от 15° до 30°, наклонные анкеры рассчитываются на действие сдвигающей силы (при V_Sd > N_Sd, где N_Sd — отрывающая сила) по формуле

, (12.7)

где — суммарная площадь поперечного сечения наклонных анкеров;

— то же, что и в формуле (12.3).

При этом должны устанавливаться нормальные анкеры, рассчитываемые по формуле (12.1) при и при значениях, равных0,1 сдвигающего усилия, определяемого по формуле (12.3).

12.1.2.3 Конструкция сварных 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. 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 анкеры, должна проверяться из условия

124

СНБ 5.03.01-02

, (12.8)

где — диаметр анкерного стержня, требуемый по расчету;

— расчетное сопротивление стали срезу, принимаемое согласно СНиП II–23.

При применении типов сварных соединений, обеспечивающих большую зону включения пластины в работу при вырывании из нее анкерного стержня, и соответствующем обосновании возможна корректировка условия (12.8) для этих сварных соединений.

Толщина пластины должна также удовлетворять технологическим требованиям по сварке.