Минимальный диаметр анкерных болтов крепления колонны к фундаменту

Минимальный диаметр анкерных болтов для крепления колонны к фундаменту зависит от нагрузки, которую они должны выдерживать, а также от характеристик материала и условий эксплуатации. Обычно диаметр выбирается в диапазоне от 12 до 20 мм, однако для больших нагрузок или в особых условиях может потребоваться использование болтов большего диаметра.

Важно также учитывать рекомендации по проектированию и строительным нормам, которые могут варьироваться в зависимости от региона и типа конструкции. Правильный выбор диаметра анкерных болтов способствует надежной и долговечной фиксации колонн, что напрямую влияет на безопасность и устойчивость всего сооружения.

Фундаментные болты

Фундаментные болты — это металлические элементы, которые крепят конструкцию здания к фундаменту. Они обычно устанавливаются на этапе возведения фундамента и служат для крепления стен, колонн и других элементов к железобетонному основанию. Используются при строительстве зданий разных масштабов, а также мостов, дамб и АЭС.

Фундаментные болты могут быть различной формы и размеров, в зависимости от требований проекта. Они могут иметь квадратное, шестигранное или круглое сечение. Диаметр болта также может варьироваться в зависимости от нагрузки, которую он должен выдерживать.

Виды фундаментных болтов

Фундаментные болты бывают разных видов, в зависимости от их назначения и характеристик.

Анкерные

Анкерные болты — это самые распространенные виды фундаментных болтов. Они имеют плоскую головку и резьбу на конце. Анкерные болты обычно применяются для крепления стен к фундаменту. Они могут быть установлены как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Переходные

Это болты, которые имеют резьбу на обоих концах. Они используются для крепления двух элементов конструкции друг к другу, например, для крепления стальной балки к железобетонному столбу.

Глухие

Это болты, которые не имеют резьбы на конце, а заканчиваются плоскими головками. Эти болты используются для крепления элементов конструкции, которые не потребуют регулирования высоты или натяжения.

Регулируемые

Это болты, которые имеют резьбу на конце и специальные гайки, которые позволяют регулировать высоту или натяжение. Эти болты используются для крепления элементов конструкции, которые требуют регулирования, например, для крепления стальных балок к железобетонному столбу.

Процесс установки и проверки крепления

Процесс установки большей части фундаментных болтов начинается на этапе возведения фундамента. Бетон, в который будут вставлены болты, должен быть свежим и только что залитым. Конец болта вставляется в свежезалитый бетон фундамента, а другой конец остается выступать наружу. После того, как бетон полностью высохнет, на выступающей части болта крепится металлическая пластина, на которую уже устанавливаются другие элементы конструкции.

Но некоторые болты могут быть установлены после высыхания и затвердевания бетона. К таким болтам относятся все исполнения анкерных прямых и конических болтов, а также с изогнутым концом. Последний тип крепежа вкручивается в колодец.

Как правило, на фундаментных болтах крепятся стены, колонны, балки и другие элементы конструкции здания. Для крепления элементов конструкции на фундаментных болтах используются специальные металлические пластины, которые крепятся к выступающей части болта. На этих пластинах уже устанавливаются другие элементы конструкции, например, стены или балки.

Правильная установка очень важна, так как это гарантирует надежность и прочность конструкции здания. Ошибки при установке могут привести к серьезным проблемам с конструкцией здания в будущем.

Поэтому важно убедиться, что:

болты установлены в правильном месте и на правильной глубине;
они выдерживают необходимую нагрузку;
они правильно закреплены на фундаменте;
не имеют видимых повреждений.

Компания ООО «Завод Спецсталь» изготавливает болты с диаметром резьбы от 12 до 140 мм.

Кроме того, готовы вам предложить:

Анкерные плиты, шайбы;
Анкерные тяги;
Анкера грунтовые;
Фундаментные, анкерные блоки;
Шпильки;

Наши преимущества:

изделия, которые соответствуют ГОСТ — весь крепеж проходит контроль качества и имеет технические паспорта;
оптовые цены от производителя;
доставку по России и в страны СНГ;
скидки при оптовых заказах.

Чтобы узнать больше, закажите обратный звонок на нашем сайте или позвоните: +7(812)701-09-89.

Видео изготовления фундаментных болтов в СПб

Расчет анкерных болтов

Расчет анкерных болтов производят на нагрузки статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

Мака сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65°С включительно, должна назначаться в соответствии с указаниями табл. 1.

Примечание. Болты допускается изготовлять из других марок сталей, механические свойства которых не ниже свойств сталей марок, указанных в табл. 1.

Конструктивные болты во всех случаях допускается изготовлять из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380.

Расчетные сопротивления металла болтов растяжению Rва следует принимать по табл. 2

Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки F, которая для статических нагрузок должна приниматься равной: f = 0,75 Р, для динамических нагрузок F = 1,1р, где Р — расчетная нагрузка, действующая на болт.

Для строительных конструкций (стальных колонн зданий и т.п.) затяжку болтов допускается осуществлять стандартными ручными инструментами с предельным усилием (до упора) на болт.

Площадь поперечного сечения болтов (по резьбе) должна определяться из условия прочности по формуле:

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

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

При действии динамических нагрузок сечение болтов, вычисленное по формуле (1), следует проверить на выносливость по формуле:

где х — коэффициент нагрузки, принимаемый по табл. 3, зависящий от конструкции болта; m — коэффициент, учитывающий масштабный фактор, принимаемый по табл. 4, в зависимости от диаметра болта; a — коэффициент, учитывающий число циклов нагружения, принимаемый по табл. 5.

Таблица 3 (* В скобках дана глубина заделки для болтов диаметром менее 16 мм. * В скобках даны значения коэффициента к статических нагрузок.)

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

Расчет анкерных болтов при групповой установке

При групповой установке болтов для крепления оборудования (рис.1) величина расчетной нагрузки Р, приходящаяся на один болт, должна определяться для наиболее нагруженного болта по формуле:

где N — расчетная нормальная сила; М — расчетный изгибающий момент; n — общее количество болтов; y1 — расстояние от оси поворота до наиболее удаленного болта в растянутой зоне стыка; yi — расстояние от оси поворота до i-го болта, при этом учитываются как растянутые, так и сжатые болты.

Рис. 1. Расчетная схема определения усилий при групповой установке болтов для крепления технологического оборудования

Ось поворота, допускается принимать проходящей через центр тяжести опорной поверхности оборудования.

Для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы, величину расчетной растягивающей нагрузки, приходящейся на один болт, следует определять по формуле:

где М и N — изгибающий момент и продольная сила в сквозной колонне на уровне верха фундамента; h — расстояние между осями ветвей колонны; n — количество болтов крепления ветви колонны; в — расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви.

Для баз стальных колонн сплошного типа (рис. 2) величину расчетной нагрузки, приходящейся на один растянутый болт, следует определять по формуле:

где N — продольная сила в колонне; Rв — расчетное сопротивление бетона фундамента осевому сжатию, принимается в зависимости от класса бетона по табл. 6; n — количество растянутых болтов, расположенных с одной стороны базы колонны; вs — ширина опорной плиты базы колонны; x — высота сжатой зоны бетона под опорной плитой базы колонны, определяется по формуле:

где la — расстояние от равнодействующей усилий в растянутых болтах до противоположной грани плиты; С — расстояние от оси колонны до оси болта; е0 — эксцентриситет приложения нагрузки.

Рис. 2. Расчетная схема усилий в опорном сечении для стальных колонн сплошного типа

Высота сжатой зоны х ограничивается условием:

В тех случаях когда х > xR la, следует повысить класс бетона фундамента либо увеличить опорную плиту, либо предусмотреть косвенное армирование.

Определение величины предварительной затяжки анкерных болтов

Величину усилия предварительной затяжки болтов — для восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости сопряжения оборудования с фундаментом для сдвигоустойчивых соединений (не допускающих смещения опорной конструкции на величину зазора между стержнем болта и стенками отверстия в стакане) следует определять по формуле:

где Q — расчетная сдвигающая сила, действующая в опорной плоскости; N — нормальная сила; f — коэффициент трения, принимаемый равным 0,25; n — количество болтов; к — коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 3.

При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил величину усилия затяжки F0 следует определять по формуле:

Площадь поперечного сечения болта по резьбе в этом случае определяется по формуле:

где к — коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 3

В сдвигодопускающих соединениях сдвигающая сила Q воспринимается за счет сопротивления стержня болта срезу и определяется по формуле:

При совместном действии осевых Р и сдвигающих Q усилий их допустимые величины могут быть определены по формулам:

где n — количество болтов.

Величина усилия предварительной затяжки болтов F2 в этом случае должна назначаться по формуле

Сдвигающую силу Q, действующую в плоскости изгибающего момента, для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы под ветви колонны, допускается воспринимать силой трения под сжатой ветвью колонны и определять из условия:

Сдвигающую силу стальных колонн сплошного типа, а также для сквозных колонн при действии сдвигающей силы перпендикулярно плоскости изгибающего момента (связевые колонны) допускается воспринимать силой трения от действия продольной силы и силы затяжки болтов и определять по формуле:

где N — минимальная продольная сила, соответствующая нагрузкам, от которых определяется сдвигающая сила; п — количество болтов для крепления сжатой ветви колонны или количество сжатых болтов, расположенных с одной стороны базы колонн (для колонн сплошного типа); f — коэффициент трения, принимаемый равным 0,25; Аsa — площадь сечения одного болта.

Болты необходимо затягивать, как правило, с контролем величины крутящего момента Мкр, Н×м, значение которого следует определять по формуле:

где F — усилие предварительной затяжки болтов; x — коэффициент, учитывающий геометрические размеры резьбы, трение на торце гайки и в резьбе, принимаемый по табл. 7

Наименьшие допустимые расстояния между осями болтов и от оси крайних болтов до граней фундамента приведены в табл. 4.

Какой минимальный диаметр анкерных болтов для крепления колонны к фундаменту