ОСТ 36-128-85 стр.4 Расчетнаясхема свайного якоря

 

Расчетная схема свайного якоря

 

 

1 — свая; 2 — упорный щит

 

Черт. 8.

 

7.9.2. Якоря с закопанными брусьями (деревянными, стальными, бетонными) надлежит проверять на выдергивание и сдвиг по формулам:

для вертикальных сил

 

                                                              (47)

 

где Р — вес грунта, равный для якорей без щита (черт. 9, а).

 

                                                            (48)

 

для якорей со щитом (черт. 9, б)

 

Р = Нblg,                                                                  (49)

 

где g — удельный вес грунта;

b — угол откоса задней стенки котлована, принимаемый не более 30°;

Fтр = mFв — сила трения (коэффициент трения m дерева по грунту — 0,5; дерева по дереву — 0,4);

Fв — вертикальная составляющая усилия F;

К — коэффициент запаса для якорей без щита ³ 3; для якорей со щитом ³ 1,5;

 

для горизонтальной составляющей Fг следует проверить давление на грунт по формулам

 

 — для якорей без щита;                                         (50)

 

 — для якорей со щитом,                                    (51)

 

где Rо — расчетное сопротивление грунта на глубине, Н;

h = 0,25 — коэффициент уменьшения расчетного сопротивления вследствие неравномерного смятия;

l — длина бревен или щита.

 

Расчетная схема якорей с закопанными брусьями

 

 

а — якорь без щита; б — якорь со щитом

 

Черт. 9.

 

7.9.3. Наземные якоря с упорными стенками (черт. 10, а) должны удовлетворять условиям:

 

                                                    (52)

 

Р > Fb,                                                                    (53)

 

где mя — коэффициент сцепления якоря с грунтом;

R — сопротивление деформации грунта между упорными стенками рамы якоря.

 

                                       (54)

 

где п — число упорных стенок;

l — расстояние между упорными стенками;

В — ширина рамы якоря — длина упорных стенок.

Величины mя, R, eа, sс приведены в справочном приложении 22.

Минимальное значение F соответствует tga = mя.

Наземные якоря с гладким основанием:

R = 0 (черт. 10, б) должны удовлетворять условиям:

 

                                                             (55)

 

Р > Fb.                                                                   (56)

 

 

Расчетные схемы наземных якорей

 

 

а — с упорными стенками; б — с гладким основанием; 1 — рама якоря; 2 — упорные стенки;

3 — балласт

 

Черт. 10.

 

8. РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ

 

8.1. Сварные соединения

8.1.1. Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие следует выполнять по формуле

 

                                                            (57)

 

где t — наименьшая толщина соединяемых элементов;

lw — расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине в случае вывода концов шва за пределы стыка;

К — коэффициент, принимаемый равным:

1,0 — для швов, выполняемых двусторонней или односторонней сваркой с подваркой корня;

0,9 — для швов, выполняемых односторонней сваркой на подкладке;

0,7 — для швов, выполняемых односторонней сваркой без подварки корня.

 

8.1.2. Расчет сварных соединений с угловыми швами надлежит выполнять согласно требованиям пп. 11.2-11.3, 11.5 главы СНиП II-23-81.

8.2. Болтовые соединения

8.2.1. Болтовые соединения без контролируемого натяжения болтов следует применять для крепления элементов конструкций, относящихся ко 2 и 3 группам (в соответствии с обязательным приложением 2), воспринимающих статические сдвигающие усилия одного знака от действия продольных, поперечных сил или изгибающих моментов.

8.2.2. В болтовых соединениях без контролируемого натяжения болтов следует применять болты и гайки класса точности В М20 и М24 классов прочности 5.8, 8.8 или 10.9, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 1759-70* или ТУ 14-4-1307-85.

Болты следует назначать по ГОСТ 7798-70* и ГОСТ 7817-80.

Гайки следует применять по ГОСТ 5915-70*: для болтов класса прочности 5.8 — гайки класса прочности 4, для болтов классов прочности 8.8 — гайки класса прочности 6, для болтов класса прочности 10.9 — гайки класса прочности 8.

Под головки болтов и гаек следует устанавливать круглые шайбы по ГОСТ 11371-78, не более двух под гайку и одной — под головку.

8.2.3. При действии продольной силы, проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами следует принимать равномерным.

8.2.4. Площади и другие геометрические характеристики элементов поперечного сечения вводят в расчеты конструкций с болтовыми соединениями с учетом ослабления сечений элементов отверстиями.

8.2.5. Расчет соединений на прочность выполняют по формулам:

по полному срезу болтов

 

N1 £ Ns;                                                                    (58)

 

по смещениям соединяемых элементов

 

N1 £ Np;                                                                   (59)

 

где N1 — расчетное усилие сдвига, действующее на один болт соединения от внешних нагрузок;

Ns — расчетное усилие болта по полному срезу, принимаемое согласно п. 8.2.7;

Np — расчетное усилие болта по смещениям соединяемых элементов, принимаемое согласно п. 8.2.8 из условия ограничения полных перемещений сдвига и деформаций смятия соединяемых элементов величинам Dn и D согласно п. 8.2.6.

 

8.2.6. Предельные полные перемещения сдвига Dn и предельные деформации смятия соединяемых элементов D (часть полных перемещений сдвига) принимают согласно табл. 6.

 

Таблица 6.

 

Параметры для расчета соединений на болтах без контролируемого натяжения

 

 

 

Обозначение

Группа конструкций

II

III

отверстия, образованные по наметке

отверстия, образованные по шаблону с втулками

отверстия, образованные по наметке

отверстия, образованные по шаблону с втулками

Dn, мм

6,5

6,5

8,5

8,5

D, мм

2,0

2,0

4,0

4,0

f(D)

0,12

0,12

0,16

0,16

gbs

0,8

0,95

0,8

0,95

gbp

0,5

0,8

0,85

0,95

 

8.2.7. Расчетное усилие болта по полному срезу Ns (кН) определяют по формуле

 

Ns = 0,1RbsgbsAns,                                                            (60)

 

где Rbs — расчетное сопротивление болтов срезу, определяемое по табл. 58 главы СНиП II-23-81;

gbs — коэффициент условий работы многоболтового соединения (2 болта и более) на срез, принимаемый согласно табл. 6;

 — расчетная площадь сечения стержня болта, см2;

ns — число расчетных срезов одного болта;

d — номинальный диаметр стержня болта, см.

 

8.2.8. Расчетное усилие болта по смещениям соединяемых Nр (кН) определяют по формуле

 

                                                 (61)

 

где Ке — коэффициент, учитывающий расстояние от центра отверстия до края элемента вдоль усилия — е, определяемый по формуле

 

Ке = 0,27е + 0,19, при 1,5 £ е < 3d;                                            (62)

 

Ке = 1, при е ³ 3d;

 

Kd — коэффициент, учитывающий диаметр болта, принимаемый равным 1,0 и 0,93 соответственно для болтов М20 и М24;

 — произведение приведенной толщины (tпр) соединяемых элементов (см) на приведенное нормативное временное сопротивление () сталей разрыву соединяемых элементов (МПа), определяемое по табл. 7;

gbp — коэффициент условий работы многоболтового соединения на смятие, принимаемый согласно табл. 6;

f(D) — коэффициент, учитывающий влияние упругопластической деформации смятия соединяемых элементов на значение расчетного усилия сдвига, принимаемый согласно табл. 6.

 

8.2.9. Количество болтов в соединении п при действии продольной силы N следует определять по формуле

 

                                                                (63)

 

где Nmin — меньшее из расчетных усилий для одного болта, вычисленных согласно требованиям пп. 8.2.7 и 8.2.8.

 

Таблица 7.

 

Определение

 

Вид соединения

 при

tRun

tRun

tRun

tRun

 

8.2.10. Предельные отклонения диаметров отверстий и расстояний между центрами отверстий в группе должны соответствовать требованиям табл. 8 главы СНиП III-18-75.

8.2.11. Расчет соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением следует выполнять согласно требованиям пп. 11.12-11.14 главы СНиП II-23-81.

8.3. Фланцевые соединения

8.3.1. Для фланцев растянутых и изгибаемых элементов следует применять толстолистовую термообработанную сталь марок 09Г2С по ТУ 14-1-3765-84 и 14Г2АФ по ТУ 14-105-465-82 с расчетными сопротивлениями в направлении толщины проката, равными соответственно 260 и 275 МПа (2600 и 2800 кгс/см2).

Материал фасонок, ужесточающих фланец, следует принимать таким же, как и материал соединяемых элементов.

8.3.2. Для фланцевых соединений (ФС) следует применять высокопрочные болты М24 и М27 из стали 40Х «Селект» климатического исполнения ХЛ с временным сопротивлением не менее 1100 МПа (110 кгс/м2), а также высокопрочные гайки и шайбы к ним по ГОСТ 22353-77-ГОСТ 22356-77.

Допустимо применять высокопрочные болты, гайки и шайбы к ним из других марок стали. Геометрические и механические характеристики болтов, гаек и шайб должны отвечать требованиям ГОСТ 22353-77-ГОСТ 22356-77.

8.3.3. Для полуавтоматической сварки ФС следует применять сплошную сварочную проволоку марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* или порошковую проволоку по ТУ 14-4-1059-80.

8.3.4. Предварительное натяжение болтов ФС — Вo следует назначать равным

 

Вo = 0,9Вр = 0,9 RbhAbh.                                                      (64)

 

8.3.5. ФС следует проверять расчетами на:

прочность болтов и фланцев;

прочность соединения на воздействие поперечных нагрузок;

прочность сварных швов соединения фланца с элементом конструкции.

8.3.6. Расчет прочности ФС элементов открытого профиля, подверженных центральному растяжению.

Количество болтов внутренней зоны определяет конструктивная форма соединения. Количество болтов наружной зоны предварительно назначают из условия

 

                                                           (65)

 

где N — внешняя нагрузка на соединение;

,  — предельное усилие на один болт наружной и внутренней зон, определяемое по табл. 8.

 

Таблица 8.

 

Предельные усилия от внешней нагрузки на болты наружной и внутренней зон

 

Диаметр болта

Толщина фланца, мм

Предельное усилие на один болт

внутренней зоны

наружной зоны

М24

20

0,9Вр

0,35Вр

2,6

25

0,5Вр

1,8

30

0,6Вр

1,5

40

0,8Вр

1,1

М27

30

0,9Вр

0,55Вр

1,6

40

 

0,7Вр

1,3

 

Примечание. Предельные усилия  и  даны с учетом влияния контактных усилий.

 

Прочность фланца и болтов, относящихся к внутренней зоне, следует считать обеспеченной, если толщина фланца находится в пределах от 20 до 40 мм, а усилие на болт от действия внешней нагрузки не превышает значения, равного Nв = 0,9Вр.

При расчете на прочность фланца и болтов, относящихся к наружной зоне, выделяют отдельные участки фланцев, которые рассматривают как Т-образные ФС (черт. 11).

Прочность ФС следует считать обеспеченной, если

 

N £ hNв + ,                                                          (66)

 

где Nв — расчетное усилие на болт внутренней зоны, равное 0,9Вр;

Nнi = min(Nбi, Nфi) — расчетное усилие на болт наружной зоны i-го Т-образного участка фланца, равное меньшему из значений Nбi и Nфi;

Nбi — расчетное усилие на болт, определяемое из условия прочности соединения по болтам;

Nфi — расчетное усилие на болт, определяемое из условия прочности фланца на изгиб.

 

Nбi = 0,86 (ВрRi),                                                         (67)

 

где Ri — контактное усилие, определяемое по формуле

 

                                                            (67)

 

где ri — параметр, определяемый по справочному приложению 23 или из уравнения

 

                                                          (69)

 

                                                    (70)

 

где А = pd2/4 — расчетная площадь сечения стержня болта;

d — номинальный диаметр стержня болта;

Bi — расстояние от оси болта до края сварного шва i-го Т-образного участка фланца;

t — толщина фланца;

wi — ширина фланца, приходящаяся на один болт i-го Т-образного участка фланца.

 

                                                          (71)

 

где a — параметр, определяемый по справочному приложению 24 или из уравнения

 

Ср(a — 1)3 — a2 + mфa (a — 1) = 0,                                                (72)

 

где                                                                                                                            (73)

 

 — расчетный изгибающий момент,                                                                        (74)

 

Ry — расчетное сопротивление стали фланца изгибу.

 

Схемы фланцевых соединений стержней из широкополочных тавров и парных равнополочных уголков

 

 

Черт. 11.

 

8.3.7. Расчет ФС элементов открытого профиля, подверженных изгибу и совместному действию изгиба и продольной силы.

Максимальные и минимальные значения нормальных напряжений в присоединяемом элементе от действия изгиба и продольных сил определяют в плоскости соединения его с фланцем по формуле*

_____________

* При расчете , , А, Аf пренебрегают с целью упрощения расчета наличием ребер, ужесточающих фланец (черт. 12).

 

                                                        (75)

 

где М и N — изгибающий момент и продольные усилия, воспринимаемые ФС;

 — момент сопротивления сечения присоединяемого элемента;

А — площадь поперечного сечения присоединяемого элемента.

 

Усилия в поясах присоединяемого элемента определяют по формуле

 

                                                           (76)

 

где Аf1,2 — площадь поперечного сечения пояса 1 или 2 (черт. 12).

 

Усилия в растянутой части стенки присоединяемого элемента определяют по формуле

 

                                (77)

 

                                 (78)

где m = smin/smax;

h — высота профиля присоединяемого элемента;

tw — толщина стенки присоединяемого элемента.

 

Схема фланцевого соединения стержней из двутавров, подверженных изгибу и совместному действию изгиба и растяжения

 

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *