Qinc  усилие в наклонном анкере.

Формулой (225) можно пользоваться, если толщина анкерной пластины составляет не менее 0,2 ее длины.

3.110. Определение перемещений сварных закладных деталей, расчет наклонных анкеров, приваренных под слоем флюса к пластине под углом более 45, и расчет штампованных закладных деталей производятся согласно Рекомендациям, упомянутым в п. 3.102.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

Пример 50. Дано: закладная деталь колонны с приваренным столиком для опирания обвязочных балок, а также расположение и величины нагрузок от обвязочных балок — по черт. 77; анкера из арматуры класса А-III (Rs = 365 МПа); бетон колонны тяжелый класса В20; пластина из стали марки ВСт3кп2 (Ry = 215 МПа).

Требуется запроектировать нормальные анкера закладной детали и определить толщину пластины.

Черт. 77. К примеру расчета 50

Расчет. Принимаем расположение анкеров, как показано на черт. 77. Поскольку все нагрузки действуют в одном направлении и не вызывают кручения, определяем суммарную площадь поперечного сечения анкеров наиболее напряженного верхнего ряда по формуле (211).

Для этого вычислим момент внешних сил:

М = Ql = 150  0,15 = 22,5 кНм.

Принимая z = 0,3м и N = 0, определим наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров по формуле (212):

На черт. 77 сдвигающая сила Q = 150 кН, число рядов анкеров nan = 3.

Сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, вычислим по формуле (213), принимая Nan = Nan = 75 кН:

Коэффи циент  определим по формуле (216).

Так как Nan > 0,  = 0,3  

отсюда   

Задаваясь диаметром анкеров 16 мм, по табл. 28 при классе бетона В20 и классе арматуры А-III находим  = 0,43, тогда

Принимаем по два анкера в каждом ряду диаметром 18 мм (Aan = 509 мм2).

Проверим значение Aan при коэффициенте, соответствующем принятому диаметру 18 мм, т. е. при  = 0,41:

Оставляем 218.

Определим минимально допустимую длину анкеров без усилений lan согласно п. 5.112. Для этого вычислим коэффициент 3:

Значение Rb принимаем с учетом b2 = 0,9 (нагрузки непродолжительного действия отсутствуют), т.е. Rb = 10,5 МПа.

Определим lan,  предполагая „в запас" bc < 0,25 Rb, т. е. принимая an = 0,7, an = 11:

Учитывая, что площадь Aan принята с запасом, уточним значение lan:

Поскольку при такой длине анкеров размещение их в колонне невозможно, требуется уменьшить длину анкеров с устройством на концах усилений. Согласно п. 5.113, концы анкеров усиливаем высаженными головками диаметром dh = 54 мм  3d и проверяем бетон на смятие под головкой и на выкалывание, приняв длину анкеров равной la = 250 мм > 10d = 10  18 = 180 мм.

Расчет на смятие производим согласно п. 3.109.

Площадь смятия Аloc1 под высаженной головкой одного анкера равна:

 .

Предположим "в запас", что в колонне со стороны закладной детали возможно образование трещин. Тогда, согласно п. 3.109, при la = 250 мм < 15 d = 15  18 = 270 мм сила смятия будет равна:

Принимаем максимальное значение b = 2,5, поскольку расчетная площадь бетона Аloc2 здесь неопределенно велика ;  = 1,0.

Проверим условие (225):

т. е. прочность на смятие обеспечена.

Поскольку Nan > 0, расчет на выкалывание производим согласно п. 3.107. Концы анкеров с усилениями не заведены за продольную арматуру колонны, расположенную у противоположной от закладной детали грани колонны, поэтому расчет производим из условия (223).