Приложение 2 (обязательное). Анкерные болты для крепления конструкций и оборудования

Приложение 2
Обязательное

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.

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

Для крепления несущих колонн 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 способом 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 растяжению следует принимать по СНиП II-23-81.

8. Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки F, которая для статических нагрузок должна приниматься равной 0,75P, для динамических нагрузок 1,1P, где Р - 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 - для динамических нагрузок, 1,05 - для статических нагрузок.

Для съемных болтов с анкерными плитами, устанавливаемых свободно в трубе, коэффициент для 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 - коэффициент нагруаки, принимаемый по табл. 1, в зависимости от конструкции болта;

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

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

Таблица 2

Коэффициент мю	Диаметр болта, мм
0,9 1 1,1 1,3 1,6 1,8 2 2,2 2,5	10-12 16 20-24 30-36 42-48 56-72 80-90 100-125 140

Таблица 3

Коэффициент альфа	Число циклов нагружения
3,15 2,25 1,57 1,25 1	6 0,05 х 10 6 0,2 х 10 6 0,8 х 10 6 2 х 10 6 5 х 10 и более

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 нагрузки Р, приходящейся на один болт, следует определять для наиболее нагруженного болта:

, (3)

где N - расчетная продольная сила;

М - расчетный изгибающий момент;

n - общее число болтов;

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

- расстояние от оси поворота до i-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 - расчетное сопротивление бетона;

- ширина опорной плиты башмака;

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

N - расчетная продольная сила в колонне;

n - число растянутых болтов, расположенных с одной стороны башмака колонны.

15. Усилие предварительной затяжки болтов для восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости опирания 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;

n - число болтов.

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

. (7)

17. Сдвигающую силу Q, 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;

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

- площадь сечения одного болта;

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

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

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

, (10)

где - отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса В12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса. Для болтов диаметром 24 мм и более, устанавливаемых в скважины готовых фундаментов, коэффициент следует принимать равным 1;

- отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к расчетному сопротивлению стали марки ВСтЗкп2.

19. Для конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетон допускается принимать равной 15d, для болтов с анкерными плитами - 10d, а для болтов, устанавливаемых в 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 2d при 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 в месте установки болта.

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

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.