Анкерные болты для крепления конструкций и оборудования

1.Анкерные болты (далее —болты) для крепления строительных конструкций и оборудования к бетонным и железобетонным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т. п.) следует применять при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65°С включ.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.-82.

2.При нагреве бетона конструкций свыше 50°С, в которые заделываются болты, в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала конструкций, болтов, подливок, клеевых составов и т. п.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

3.Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 2.03.11-85.

4.При наличии соответствующего обоснования допускается применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, клею и др.).

5.По конструктивному решению болты могут быть с отгибом, с анкерной плитой, прямые и конические (распорные) (табл. 1).

По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования элементов, в которые они заделываются (с отгибом и с анкерной плитой), и на готовые элементы, устанавливаемые в просверленные скважины (прямые и конические).

Прямые болты в скважинах закрепляются с помощью синтетического клея или виброзачеканки, а конические —с помощью разжимных цанг или цементно-песчаных смесей.

По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные. К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работе 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.

болты с отгибом и анкерной плитой допускается применять для крепления конструкций и оборудо­вания без ограничений.

Таблица 1

_____________

* В сковках дана глубина заделки для болтов диаметром менее 16 мм.

** В скобках приведены значения коэффициента k для статических нагрузок.

Болты, устанавливаемые в скважины, допускается применять для крепления строительных конструкций и оборудования, не испытывающих значи­тельных динамических нагрузок.

Для крепления несущих колони зданий и соору­жений оборудованных мостовыми кранами, а так­же для высотных зданий и сооружений, ветровая нагрузка для которых является основной, не допус­кается применять болты, устанавливаемые в сква­жины за исключением болтов с коническим кон­цом, устанавливаемых способам вибропогружения с глубиной заделки не менее 20d.

6.выбор марок стали для анкерных болтов сле­дует производить по ГОСТ 24379.0-80,а их конструкций и размеров —по ГОСТ 24379.1-80.

7.Расчетные сопротивления металла болтов рас­тяжениюR_baследует принимать по СНиП II-23-81.

8.Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжкиF,которая для статичес­ких нагрузок должна приниматься равной 0,75P,для динамических нагрузок 1,1Р, гдеР —расчетная нагрузка, действующая на болт.

Для строительных конструкций затяжку болтов допускается осуществлять стандартными ручными инструментами с предельным усилием (до упора).

9.Площадь поперечного сечения болта (по резьбе) следует определять из условия прочности

(1)

где k₀ = 1,35 — для динамических нагрузок, 1,05 — для статических нагрузок.

Для съемных болтов с анкерными плитами, ус­танавливаемых свободно в трубе, коэффициент k₀для динамических нагрузок принимается рав­ным 1,15.

10.При действии динамических нагрузок сечение болтов, определенное по формуле (1),следует проверять на выносливость по формуле

(2)

где c —коэффициент нагрузки, принимаемый по табл. 1в зависимости от конструк­ции болта:

m—коэффициент, принимаемый по табл. 2 в зависимости от диаметра болта;

a— коэффициент, учитывающий число циклов нагружения и принимаемый по табл. 3.

Таблица 2

Таблица 3

11.При расчете креплений строительных конст­рукций усилие предварительной затяжки и площадь сечения болтов следует определять как для статичес­ких нагрузок (см. табл. 1),если в проекте нет специальных указаний.

12.При групповой установке болтов для крепле­ния оборудования значение расчетной нагрузкиР, приходящейся на один болт, следует определять для наиболее нагруженного болта:

(3)

где N —расчетная продольная сила;

М —расчетный изгибающий момент;

п —общее число болтов;

y₁ —расстояние от оси поворота до наибо­лее удаленного болта в растянутой зо­не стыка;

y_i —расстояние от оси поворота доi-го болта, при этом учитываются как рас­тянутые, так и сжатые болты.

Ось поворота допускается принимать проходя­щей через центр тяжести опорной поверхности обо­рудования или башмака колонн.

13.Для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные башмаки, значение расчетной растягива­ющей нагрузки, приходящейся на один болт, следу­ет определять по формуле

(4)

где N, М —соответственно продольная сила и из­гибающий момент в сквозной колонне на уровне верха фундамента;

b —расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви;

n —число болтов крепления ветви колон­ны;

h —расстояние между осями ветвей колонны.

14.Для башмаков стальных сплошных колонн значение расчетной нагрузки, приходящейся на один растянутый болт,следует определять по формуле

(5)

где R_b—расчетное сопротивление бетона;

b_s —ширина опорной плиты башмака;

х —высота сжатой зоны бетона под опор­ной плитой башмака, определяемая по СНиП 2.03.01-84как для внецентренно сжатых элементов;

N —расчетная продольная сила в колонне;

п —число растянутых болтов, расположенных с одной стороны башмака колонны.

15.Усилие предварительной затяжки болтовF₁на восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскостиопирания оборудования на фундамент определяется по формуле

(6)

где k —коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 1;

Q —расчетная сдвигающая сила, действую­щая в опорной плоскости;

N —нормальная сила;

f —коэффициент трения, принимаемый равным 0,25;

п —число болтов.

16.При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил значение усилия затяжкиF₀необходимо определять по формуле

(7)

17.Сдвигающую силуQ, действующую в плоскости изгибающего момента, для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные башмаки под ветви колонны,допускается воспринимать силой трения под сжатой ветвью колонны, удовлетворяющей условию

(8)

Где обозначения те же, что в формуле (4) .

Сдвигающую силу для стальных сплошных колонн, а также для сквозных колонн при действии сдвигающей силы перпендикулярно плоскости изгибающего момента (связевых колонн) допускается воспринимать силой трения от действия продольной силы и силы затяжки болтов, удовлетворяющей условию

(9)

где f—коэффициент трения, принимаемый равным 0,25;

п —число болтов для крепления сжатой ветви колонны или число сжатых бол­тов, расположенных с одной стороны башмака колонны сплошного сечения;

А_sa —площадь сечения одного болта;

N —минимальная продольная сила, соответствующая нагрузкам, от которых определяется сдвигающая сила.

18.Минимальную глубину заделки болтов в бе­тонНдля бетона класса В12,5и стали марки ВСт3кп2 следует принимать по табл. 1.

При других марках стали болтов или другом класса бетона по прочности на сжатие минималь­ную глубину заделки Н₀следует определять по фор­муле

(10)

где m₁—отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса B12,5к расчетному сопротивлению бетона приня­того класса. Для болтов диаметром24мм и более, устанавливаемых в скважины готовых фундаментов, ко­эффициентm₁следует принимать рав­ным 1;

т₂ —отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к расчетному сопротивле­нию стали марки ВСт3кп2.

19.Для конструктивных болтов с отгибами глу­бину заделки в бетон допускается принимать равной15d,для болтов с анкерными плитами— 10d,а для болтов, устанавливаемых а скважины, —5d.

20.Наименьшие допустимые расстояния между осями болтов и от оси крайних болтов до грани фундамента приведены в табл. 1.

Расстояния между болтами, а также от оси бол­тов до грани фундамента допускается уменьшать на 2dпри соответствующем увеличении глубины за­делки болта на 5d.

Расстояние от оси болта до грани фундамента до­пускается уменьшать еще на один диаметр при нали­чии специального армирования вертикальной грани фундамента а месте установки болта.

Во всех случаях расстояние от оси болта до грани фундамента не должно быть менее 100мм для болтов диаметром 30мм включ., 150мм —для бол­тов диаметром до 48мм и 200мм —для болтов диаметром более 48мм.

Примечание. При установке спаренных болтов (например, для закрепления несущих стальных колонн зданий и сооружений) следует предусматривать общую анкерную плиту с расстоянием между отверстиями, равным проектно­му расстоянию между осями болтов, или устанавливать одиночные болты с разбежкой по глубине.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное