Краевые напряжения в бетоне фундамента под опорной плитой

Обновлено: 04.05.2024

База является опорной частью колонны и служит для передачи усилий с колонны на фундамент. При сравнительно небольших расчетных усилиях в колоннах (до 4000 – 5000 кН) применяют базы с траверсами. Усилие от стержня колонны передается через сварные швы на плиту, опирающуюся непосредственно на фундамент. Для более равномерной передачи давления с плиты на фундамент жесткость плиты при необходимости может быть увеличена постановкой дополнительных ребер и диафрагм.

База закрепляется с фиксацией ее проектного положения на фундаменте анкерными болтами. В зависимости от закрепления осуществляется шарнирное или жесткое сопряжение колонны с фундаментом. В базе с шарнирным сопряжением анкерные болты диаметром 20 – 30 мм крепятся непосредственно за опорную плиту, обладающую определенной гибкостью, обеспечивающей податливость при действии случайных моментов (рис. 4.12).

Рис. 4.12. База колонны при Рис. 4.13. База колонны при

шарнирном сопряжении жестком сопряжении

с фундаментом с фундаментом

Для возможности некоторой передвижки (рихтовки) колонны в процессе ее установки в проектное положение диаметр отверстий в плите для анкерных болтов принимают в 1,5 – 2 раза больше диаметра анкеров. На анкерные болты надевают шайбы с отверстием, которое на 3 мм больше диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайбу приваривают к плите. При жестком сопряжении анкерные болты прикрепляются к стержню колонны через выносные консоли траверс, имеющих значительную вертикальную жесткость, что устраняет возможность поворота колонны на фундаменте. При этом болты диаметром 24 – 36 мм затягиваются с напряжением близким к расчетному сопротивлению материала болта. Анкерная пластина принимается толщиной t_ap = 20 – 40 мм и шириной b_ap, равной четырем диаметрам отверстий под болты (рис. 4.13).

Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с фундаментом. Принята к расчету и конструированию база колонны с жестким закреплением на фундаменте.

4.5.1. Определение размеров опорной плиты в плане

Определяем расчетное усилие в колонне на уровне базы с учетом собственного веса колонны:

где k = 1,2 – конструктивный коэффициент, учитывающий вес решетки, элементов базы и оголовка колонны. Давление под плитой принимается равномерно распределенным. В центрально-сжатой колонне размеры плиты в плане определяются из условия прочности материала фундамента:

где y – коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия (при равномерном распределении напряжений y =1);

R_b_,_loc – расчетное сопротивление бетона смятию под плитой, определяемое по формуле

где a = 1 – для бетона класса ниже B25;

R_b = 7,5 МПа для класса бетона B12,5 – расчетное сопротивление бетона сжатию, соответствующее его классу и принимаемое по табл. 4.3;

j_b – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона сжатию в стесненных условиях под опорной плитой и определяемый по формуле

здесь A_f₁ – площадь верхнего обреза фундамента, незначительно превышающая площадь опорной плиты A_f.

Расчетные сопротивления бетона R_b

Класс прочности	B5	B7,5	B10	B12,5	B15	B20	B25
R_b, МПа	2,8	4,5	6,0	7,5	8,5	11,5	14,5

Коэффициент j_b принимается не больше 2,5 для бетонов классов выше B7,5 и не больше 1,5 для бетонов класса B7,5 и ниже.

Предварительно задаемся j_b = 1,2.

Размеры плиты (ширина B и длина L) назначаются по требуемой площади A_f, увязываются с контуром колонны (свесы опорной плиты должны быть не менее 40 мм) и согласуются с сортаментом (рис. 4.14).

Рис. 4.14. К расчету опорной плиты

Назначаем ширину плиты:

B = h + 2t_t + 2c = 36 + 2 · 1 + 2 · 4 = 46 см,

где h = 36 см – высота сечения стержня колонны;

t_t = 10 мм – толщина траверсы (принимают 8 – 16 мм);

с = 40 мм – минимальный вылет консольной части плиты (предварительно принимают равным 40 – 120 мм и при необходимости уточняют в процессе расчета толщины плиты).

Требуемая длина плиты

Для центрально-сжатой колонны опорная плита должна быть близкой к квадрату (рекомендуемое соотношение сторон L/В ≤ 1,2). Принимаем квадратную плиту с размерами В = L = 480 мм.

Площадь плиты A_f = LВ = 48 · 48 =2304 см 2 .

Площадь обреза фундамента (размеры верхнего обреза фундамента устанавливаем на 20 см больше размеров опорной плиты)

Расчетное сопротивление бетона смятию под плитой

Проверяем прочность бетона под плитой:

Уменьшение размеров плиты не требуется, так как она была принята с минимальными размерами в плане.

Попался на глаза расчет 17-ти этажного жилого дома. Зело заинтересовали результаты расчета фундаментной плиты (SCAD, переменный коэффициент постели). Согласно этим результатам, напряжения по краям плиты и в её углах достигают 150т/м.кв (15кг/см.кв). С моей точки зрения, это многовато для песков. Попытался открыть дискуссию с конструкторами, но - безрезультатно. Вменяемых комментариев не последовало. Это вызывает у на с ГАПом некоторые сомнения. Какое мнение на сей счет имеется у специалистов? Спасибо.

Что значит мнение? Всё в руках божьих и на совести считальщиков.
Если считаете в SCAD, то ничего со времён СССР не изменилось: краевые 1,2R, угловые 1.5R.

негодяй со стажем

Расчетное сопротивление грунта основания по I гр.пред.сост.?

----- добавлено через ~2 мин. -----
Если его перешагнули, пущай исправляются

Это скорее всего локальные зоны для кривых кэ. Сколько среднее R? Думается что под 17 этажей минимум метровая ФПЛ, она довольно жёсткая. Проверьте заодно относительную разницу осадок, раз уж влезли с гапом в чертежи и расчеты конструкторов.

Плита имеет толщину 900мм. Суммарная вертикальная нагрузка (расчетная) - 18,5 тысяч тонн. Площадь плиты - 460м.кв. Соответственно, средняя реакция Rz под ф.плитой - около 4кг/см.кв. В наружных углах и по наружным граням - до 15кг/см.кв. Осадка в пределах 6. 9см. Разность осадок, исходя из соотношения 0,002 - в норме.

негодяй со стажем

Похоже на кривые ленивые ручки конструкторов, бывает

----- добавлено через ~5 мин. -----
При доработке конфигурации плиты,все станет пушисто и красиво

Это особенность линейного расчёта. Напряжения в углах стремятся к бесконечности. В реальности в углах допускаются локальные пластические зоны в грунте. Собственно проверка R под подошвой - это проверка ограничения распростронения этих зон. Я в данном случае выдаю напряжения под подошвой при одинаковом коэффициенте постели.

При расчете болтов баз внецентренно-сжатых колонн принимают, что давление на бетон от базы колонны происходит на небольшом участке с примерно равномерным давлением (по сжатой зоне бетона под опорной плитой) , но почему-то при расчете опорной плиты давление на нее принимается по "треугольнику" . Понятное дело что всякая методика - это большая условность, но смущает существование столь разных условностей в одном месте.

По-моему, первая база колонны близка к шарнирной, работает только за счет внецентренного сжатия (как бетонное сечение). Вторая база - жесткая заделка, податливость очень маленькая за счет ребер.

Расчет базы при "упругой работе бетона" и "с учетом развития в бетоне пластических деформаций" это две разные методики. Каждая из них позволяет как рассчитать усилия в анкерах, так и подобрать плиту базы. Желательно во всех проверках придерживаться предпосылок одной из выбраных методик.

обе схемы весьма далеки от истины, однако дают приемлимые результаты для инженерной практики, у Катюшина подробно расписано

Друзья, решил в эту тему написать, чтобы вы любезно помогли мне понять верен ли ход моих мыслей.
Имеется надколонник из двутавра, который стоит на опорной плите. В колонне имеется закладаная, на которую мы устанавливаем надколонник. Торец закладной отфрезерован, торец опорной плиты отфрезерован. На стыке действует сила N и М.
Вопрос, могу ли я применить методику используемую для сбора усилия на анкерный болт, только приложить его к угловому сварному шву и таким образом посчитать и обосновать его несущую способность? В запас и для простоты считаю, что работает только шов по одной наиболее удалённой грани опорной плиты, растянутая часть шва в плоскости рисунка не работает.
Вот примерно так:
Fшв = (M - N*a)/y - получили усилие

lw ≥ Fшм/(Rwf*βf*kf*yc) получили требуемую длину углового шва на грани за вычетом 1 см.

Само собой считаем, что требования СП 16 п.14.1.5 на счет односторонних угловых швов выполнены.

Имеется надколонник из двутавра, который стоит на опорной плите. В колонне имеется закладаная, на которую мы устанавливаем надколонник. Торец закладной отфрезерован, торец опорной плиты отфрезерован. На стыке действует сила N и М.

А поперечная сила Q в надколоннике куда делась? Если есть М, значит есть и Q. Или Q равно нулю?
Ваша задача к анкерным болтам вообще отношения не имеет.
У вас к закладной детали в жб колонне приварена по контуру опорная плита базы стального надколонника. Имеются швы с заданным вами катетом. Следы этих швов на ЗД - это полосы шириной равной катету шва. (Валики швов оставляют на ЗД следы в виде прямых полосок.) И форма этого следа от швов - прямоугольник, состоящий из этих полосок. Полоски идут вдоль контура прямоугольной опорной плиты базы надколонника. (Ну - как след от торца прямоугольной трубы.) Вот для этого следа швов вы и определяете А (его площадь) и W (момент сопротивления изгибу). А дальше - как в сопромате учили рассчитывать сечения через N/A+M/W находите максимальные напряжения. Ну есть еще и проверки с учетом Q. Т.е. надо учитывать не только нормальные, но и касательные напряжения. Все это разумеется с учетом коэффициентов для швов- для металла шва и по металлу границы сплавления. Вот как то так.
Смотрите Пособие по расчету и конструированию сварных соединений стальных конструкций (к главе СНиП II-23-81).

(Вообще то задачи вроде вашей задают студентам при изучении курса МК. И сразу видно кто понял как швы рассчитывать и кто так и не понял.)

Спасибо. Q конечно есть, с ним проблем нет, его я потом добавлю при определении эквивалентных напряжений в шве.

Что касается Вашего замечания по методу расчёта, то я постарался специально акцентировать внимание на том, что торцы опорной плиты и закладной детали - точно подогнаны. Нет ли в таком случае у нас оснований предполагать, что сжимающие усилия будут переданы целиком по плоскости соприкосновения? Разве будет в реальности нагружен сварной шов в сжатой зоне?

Ценное замечание про студентов и курс МК, спасибо. Описанный Вами способ мне, конечно, известен. Только прошу ещё раз посмотреть на условия задачи, так ли всё как вы утверждаете?

А зачем вот эта точная подгонка? Получается что двутавр не фрезеровали (или фрезеровали?), а просто приварили к опорной плите надколонника. И этих швов вполне хватает. Тогда зачем вообще нужна опорная плита в надколоннике, да еще и строганая, и зачем строгать пластину закладной детали?
Вы же собираетесь вести монтаж на закладную деталь. А если она будет установлена вот не строго горизонтально - тогда что?
Вы пытаетесь скопировать метод установки колонны с фрезерованным торцом на строганую опорную плиту базы колонны. Но такие опорные плиты сперва выверяют на установочных винтах, потом выполняют их подливку и только потом монтируют саму колонну. А у вас просто ЗД на торце колонны. Так что могут быть проблемы.
На мой взгляд - ваш узел неудачный изначально. У вас довольно большие растягивающие напряжения возникают на контакте плит. Тогда вот эта точная подгонка вам все равно не поможет. Вот если бы все напряжения были только сжимающие (но разные по величине - когда продольная сжимающая сила задавливает растягивающие наряжения от момента) тогда может и был бы какой то смысл в точной подгонке.
Почему нельзя просто приварить ваш двутавр к ЗД на накладках по полкам и стенке? Момент действует не в плоскости стенки двутавра? И что? Почему нельзя приварить к этим полкам траверсы параллельно стенке двутавра?
По-моему вы этот узел слишком усложнили. Его нужно сделать проще. Иначе на монтаже потребуются "танцы с бубном", причем наверняка делать жб колонну и ставить на нее ЗД будут одни, а монтировать металл - другие люди.
Весьма вероятно, что ЗД окажется перекошенной. Тогда придется ставить клинья под опорную плиту надколонника и варить накладки к торцам этой плиты, а вся ваша "точная подгонка" полетит к чертям.

Ещё раз благодарю за участие. Дело в том, что задача не теоретическая, а практическая и я ищу все возможные способы и методы обосновать существующее решение.

Узел должен был быть нормальным, в точности как в серии на каркасы "Молодечно", на расчётных болтах с конструктивной сваркой по периметру. Однако жизнь опередила мечту. И всё свершилось почти так как вы говорите.

Сначала кто-то забыл сделать шпильки и закладная осталась просто листом с ответной анкерной частью в бетоне, потом кто-то другой выполнил колонны с кривыми торцами так, что поставить идеально ровно надколонник нельзя. Затем кто-то третий проблему кривизны устранил и подлил под надколонник сверхпрочный литой состав от одного забугорного производителя, толщиной под плитой 1-2 мм. Вот и вышло, что надколонник идеально прилегает к опорной плите.

А потом оказалось, что литой состав совсем не супер-клей, ничего не склеивает. И стало очень нужно конструктивный шов превратить в рабочий, обварив опорную плиту по периметру с хорошим катетом и обеспечить восприятие моментов. Вот я и думаю, как бы ещё эдак повернуть, как бы ещё эдак проверить, как бы ещё убедится что всё будет надежно.

Корова-то не моя, мне её только зарезать привели.

У вас к закладной детали в жб колонне приварена по контуру опорная плита базы стального надколонника. Имеются швы с заданным вами катетом. Следы этих швов на ЗД - это полосы шириной равной катету шва. (Валики швов оставляют на ЗД следы в виде прямых полосок.) И форма этого следа от швов - прямоугольник, состоящий из этих полосок. Полоски идут вдоль контура прямоугольной опорной плиты базы надколонника. (Ну - как след от торца прямоугольной трубы.) Вот для этого следа швов вы и определяете А (его площадь) и W (момент сопротивления изгибу). А дальше - как в сопромате учили рассчитывать сечения через N/A+M/W находите максимальные напряжения. Ну есть еще и проверки с учетом Q. Т.е. надо учитывать не только нормальные, но и касательные напряжения. Все это разумеется с учетом коэффициентов для швов- для металла шва и по металлу границы сплавления. Вот как то так.
Смотрите Пособие по расчету и конструированию сварных соединений стальных конструкций (к главе СНиП II-23-81).

Если у автора база надколонника без траверс и момент из плоскости двутавра, то не так все просто как Вы описали. За счет разной податливости участков плиты примыкающей к швам параллельным стенке двутавра будет сильная неравномерность распределения напряжения по этим швам. В итоге, в практических целях целесообразно учитывать в расчете на момент и продольную силу только швы плиты вдоль полок двутавра. На восприятие поперечных сил можно включить весь периметр швов.

Спасибо, это ценное замечание. Как Вы думаете могу ли я включить в работу ещё и участки примыкающие к торцам полок?

Башмак внецентренно сжатой колонны оказывает неравномерное давление на поверхность фундамента. В направлении действия момента плита башмака оказывает на фундамент сжимающее действие, а с противоположной стороны стремится оторваться от поверхности фундамента.

Схема к расчету анкерных болтов

Этому отрыву препятствуют анкерные болты, осуществляющие защемление колонны. При конструировании первоначально задаются шириной плиты базы В. Длина плиты определяется из того условия, чтобы максимальное напряжение в фундаменте у края плиты σб макc было меньше расчетного сопротивления бетона сжатию:

При этом наибольшее растягивающее напряжение у противоположного края плиты будет равно

Комбинация нагрузок для определения N и М при этом выбирается наиневыгоднейшая.

Решая уравнение (37.VIII) относительно L, можно определить необходимую длину плиты по принятой ширине плиты В и заданному расчетному сопротивлению бетона R_б:

После определения размеров плиты L и В переходят к конструированию базы и определению толщины плиты.

При определении толщины плиты предполагают (несколько в запас прочности), что плита нагружена равномерно распределенной нагрузкой q = σ_б макс (так как большей частью моменты бывают разных знаков). Исключение допускают только для средних участков плиты, которые можно рассчитывать на равномерно распределенную нагрузку, равную максимальному напряжению, соответствующему краю данного участка.

При расчете анкерных болтов исходят из предположения, что растягивающая сила Z, определяемая растянутой зоной эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами.

Поэтому, составляя уравнение равновесия относительно центра тяжести D сжатой треугольной зоны; эпюры напряжений, т. е. точки приложения равнодействующей сил сжатия, получим

Отсюда суммарное усилие Z во всех анкерных болтах, находящихся на одной стороне башмака:

и соответственно общая площадь сечения этих анкеров (считая по нарезке)

где m — коэффициент условий работы колонны;

m_с — коэффициент условий работы анкерных болтов, принимаемый равным 0,65;

R_p — расчетное сопротивление анкерных болтов растяжению, принимаемое равным 2 100 кг/см 2 для болтов из стали Ст. 3.

Величина а определяется из геометрического соотношения

При определении величины с принимаются абсолютные значения σб (без учета их знака).

Плечо анкерных болтов, т. е. размер у, определяют следующим образом. Сначала конструируют деталь прикрепления анкера к башмаку колонны и тем самым определяют размер е. Искомый размер у получится из уравнения

При расчете анкерных болтов необходимо принимать комбинацию нагрузок, дающую при минимальном N максимальное значение М (например, при ветре, но без кранов и снега).

Площадь сечения одного анкера, очевидно, получится, если общую площадь, определенную по формуле (41.VIII), разделить на количество анкеров, расположенных на одной стороне башмака. Обычно на другой стороне башмака анкерные болты ставят симметрично.

Диаметр анкеров принимается в пределах от 20 до 76 мм, так как более толстые анкерные болты сложны в изготовлении. Закрепление анкеров в фундаменте может осуществляться путем сцепления их с бетоном, чем и определяется глубина их заделки, или при помощи опорных шайб.

Типы анкерных закреплений

При определении длины заделки анкерных болтов можно руководствоваться таблицей. Нарезку анкера обычно делают длиной 120 — 150 мм. При конструировании базы необходимо следить за тем, чтобы можно было свободно повернуть гайку при затяжке болта. Поэтому минимальное расстояние от оси болта до траверсы желательно принимать равным 1,5 d (где d — диаметр болта).

Анкерные болты выносят за опорную плиту для того, чтобы во время монтажа колонну можно было двигать во все стороны (примерно на 20 мм), устанавливая ее по оси.

Высота траверсы назначается из условия размещения сварных швов или заклепок, прикрепляющих стержень колонны к траверсе.

Определение толщины плиты

Определение толщины плиты под подкрановую ветвь из
условия ее работы на изгиб.

Пример. Требуется рассчитать конструкцию башмака решетчатой колонны, показанную на фигуре. Максимальные расчетные усилия в колонне принимаем те же, что и в примере:

В этом примере были определены наибольшие усилия в ветвях в подкрановой ветви N_п.в = 135,75 т; в наружной ветви N_н.в = 113 т.

Расчетная комбинация усилий в колонне для расчета анкерных болтов (от постоянной и ветровой нагрузок) принята:

Расчетное сопротивление осевому сжатию бетона марки 100 Rб = 44 кг/см 2 . Материал башмака Ст. 3; электроды типа Э42. Коэффициент условий работы m = 1.

Решение. 1) Определяем необходимую площадь опорных плит:

под подкрановую ветвь

под наружную ветвь

Назначаем размеры плит:

Давление на бетон будет равно:

2) Определяем необходимую толщину плиты под подкрановую ветвь из условия ее работы на изгиб. На участке 2 плита работает как консоль от определенной нагрузки в виде отпорного давления бетона q = σ_б.

Момент в консоли

На участке 1 плита оперта по трем сторонам и также нагружена равномерно распределенной нагрузкой при отношении сторон

находим по таблице коэффициент σ₃ = 0,128. Максимальный изгибающий момент в середине свободной стороны равен

Этот момент больше консольного, а потому и подбираем по нему толщину плиты [по формуле (36.VIII)]

Принимаем δ_пл = 24 мм.

3) Производим расчет траверсы и ребер базы. Принимаем траверсу из листов 450 X 12 и толщину швов, прикрепляющих ветвь к траверсе, h_ш = 10 мм. Предполагая при расчете швов, что усилие ветви передается на опорную плиту только через листы траверсы, которые привариваются к двутавру четырьмя швами, и принимая расчетную длину шва равной l_ш = 45 — 2 = 43 см (где 2 см — вычет на непровар концов швов), найдем напряжение в швах

В швах, прикрепляющих листы траверсы к плите, при h_ш = 10 мм напряжение будет равно

Проверяем среднее ребро, укрепляющее плиту; это ребро с размерами 350 X 300 X 10 воспринимает давление от бетона σ_б с грузовой площади шириной 370:2 = 185 мм.

Нагрузка, действующая на ребро, будет равна:

Для ребра, работающего как консоль, защемленная в стенку, найдем:

Опорная реакция консоли А, сдвигающая ребро относительно стенки:

Производим расчет сварных швов, прикрепляющих консоль к стенке. Имеются два сварных шва h_ш = 10 мм. Шов подвергается действию срезывающей силы А и момента М. Проверку производим по условней формуле

4) Производим расчет анкерных болтов. Необходимая суммарная площадь сечения анкерных болтов, прикрепляющих наружную ветвь колонны, определится по формуле (41.VIII):

Здесь а = 45,2 см — расстояние от оси колонны до середины опорной плиты подкрановой ветви;

у — 100 см — расстояние от оси рассчитываемых анкеров до середины той же плиты;

m_с = 0,65 — коэффициент условий работы анкерных болтов;

R_p — 2 100 кг/см 2 — расчетное сопротивление растяжению анкерных болтов.

Значения а и у определяем, исходя не из формул (42.VIII) и (43.VIII), выведенных для сплошной опорной плиты, а из условий равновесия, приравнивая нулю сумму моментов всех сил относительно центра сжатой эпюры напряжений.

Найденную суммарную площадь сечения болтов делим на 2 (число болтов):

По таблице принимаем болты диаметром d = 56 мм, длина забелки в бетон l₃ = 1 000 мм.

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 "Сооружения промышленных предприятий" и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами), включая болты и дюбели распорного типа, строительных конструкций и оборудования к бетонным, железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т.д.), эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 включительно и при нагреве бетона фундамента до 50 ° С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 ° С в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п.

1.3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03.

1.4. Требования настоящего Пособия не исключают, при наличии соответствующего обоснования, применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, на клею и др.).

1.5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и технологического оборудования в процессе монтажа.

2.1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы: изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с анкерным устройством; прямые; с коническим концом.

2.2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или другие конструктивные элементы в просверленные или готовые "колодцы".

Болты изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования, приведет на рис. 1 .

Рис. 1. Болты, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования

а - изогнутые; б, в, г - с анкерной плитой; д, е - составные с анкерной плитой

Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов в специальные анкерные устройства, заранее предусмотренные в теле фундамента, приведены на рис. 2 .

Рис. 2. Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов

а - с плоской анкерной плитой (М12-М48); б - с литой анкерной плитой (М56-М125); в - со сварной анкерной плитой (М56-М100)

Болты изогнутые, устанавливаемые в колодцах, приведены на рис 3 .

Рис. 3. Болты, устанавливаемые в "колодцах", заранее предусмотренных в фундаментах

Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые синтетическим клеем (эпоксидным, силоксановым) или с помощью цементно-песчаной смеси методом виброзачеканки, приведены на рис. 4 .

Рис. 4. Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые синтетическим клеем (а. с. № 209305); б - закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (а. с. № 419305)

Болты распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые с помощью разжимных цанг или цементно-песчаным раствором способом вибропогружения, приведены на рис. 5 .

Рис. 5. Болты, распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые с помощью разжимной цанги (а. с. № 539170); б, в - закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (а. с. № 737573 и а. с. № 763525)

Распорные дюбели (далее дюбели), устанавливаемые в просверленные скважины строительных элементов (стены, колонны и т.п.) и закрепляемые с помощью распорных устройств, приведены на рис. 6 .

Рис. 6. Дюбели распорные, устанавливаемые в просверленные скважины готовых конструкций

2.3. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные.

К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работы оборудования.

К конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудования, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время эксплуатации, а также для предотвращения их случайных смещений.

Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера оборудования.

2.4. Болты для крепления конструкций и оборудования должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 24379.0 "Болты фундаментные. Общие технические условия" и ГОСТ 24379.1 "Болты фундаментные. Конструкция и размеры".

Классификация болтов в соответствии с указанными стандартами приведена в табл. 1 .

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Изогнутые c анкерной плитой

Составные с анкерной плитой

Съемные с анкерным устройством

Изогнутые в колодцах

Прямые на клею и с цементно-песчаной виброзачеканкой

С коническим концом

2.5. Болты изогнутые (см. рис. 1 , а) предназначаются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования в тех случаях, когда высота фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

2.6. Болты с анкерной плитой (см. рис. 1 , б, в, г), имеющие меньшую глубину заделки по сравнению с болтами изогнутыми, рекомендуется применять в тех случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

2.7. Болты составные с анкерными плитами (см. рис. 1 , д, е) применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

Длина ввинчивания шпильки в муфту должна быть не менее 1,6 диаметра резьбы болта.

2.8. Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаются до бетонирования фундаментов на специальных кондукторных устройствах, строго фиксирующих их проектное положение в процессе бетонирования.

2.9. Болты съемные (см. рис. 2 ) рекомендуется применить главным образом для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового, электротехнического и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в тех случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

При установке съемных болтов в массив фундамента закладывается только анкерная арматура (анкерные устройства), а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

2.10. Болты изогнутые, устанавливаемые в "колодцах" готовых фундаментов (см. рис. 3 ) с последующим замоноличиванием колодца бетоном, рекомендуются для крепления оборудования и строительных конструкций в тех случаях, когда не могут быть установлены болты в просверленные скважины.

2.11. Болты прямые на синтетических клеях (эпоксидном или силоксановом) и закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (см. рис. 4 ) рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования с уровнем асимметрии цикла r ³ 0,6 - для болтов на синтетических клеях и r ³ 0,8 - для болтов на виброзачеканке.

Болты, закрепляемые с помощью эпоксидного клея, могут эксплуатироваться при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 ° С и при нагреве бетона до 50 ° С, болты, закрепляемые силоксановым клеем, - соответственно до минус 40 ° С и до 100 ° С.

2.12. Болты распорного типа, закрепляемые с помощью разжимной цанги (см. рис. 5 , а), и распорные дюбели (см. рис. 6 ) предназначаются для крепления строительных конструкций и оборудования, испытывающих статические и вибрационные нагрузки ( r ³ 0,9).

2.13. Болты с коническим концом, закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (см. рис. 5 , б, в), рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования, за исключением оборудования, вызывающего значительные динамические и ударные нагрузки (кузнечно-прессовое оборудование, прокатные клети, электродвигатели большой мощности и др.).

Примечание. Болты с коническим концом исполнения 2 изготовляются высадкой, исполнения 3 - навинчиванием конической втулки.

2.14. Болты, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов, не допускается применять для крепления несущих колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, для которых ветровая нагрузка является основной.

Для крепления указанных конструкций допускается применять болты с коническим концом, устанавливаемые способом вибропогружения.

При этом глубина заделки болтов должна быть не менее 20 d .

При мероприятиях, обеспечивающих надежность и долговечность анкеровки (увеличенная глубина заделки, дополнительные анкерующие устройства и т.д.), допускается крепление указанных конструкций болтами других типов, устанавливаемыми в просверленные скважины готовых фундаментов, по согласованию с организацией - разработчиком этих болтов.

2.15. Для крепления технологического оборудования допускается устанавливать в скважинах болты диаметром свыше 48 мм при соответствующем технико-экономическом обосновании и при наличии бурового оборудования.

2.16. Распорные дюбели предназначаются для закрепления главным образом сантехнического, электротехнического и вентиляционного оборудования, а также элементов отделки, облицовки и пр.

Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1 .

2.17. Дюбели предназначаются для конструктивного закрепления различного мелкого оборудования, а также металлоконструкций, деталей декоративной отделки и других элементов на фундаментах, стенах и других строительных конструкциях из бетона, железобетона и кирпича.

Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.

2.18. Узлы крепления болтами с разжимной цангой и распорными дюбелями допускается вводить в эксплуатацию сразу после установки болтов и дюбелей.

3.1. Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

3.2. Мака сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 ° С включительно, должна назначаться в соответствии с указаниями табл. 2 .

Читайте также: