Закладные детали

Справка по работе с расчётом · СП 63.13330.2018 с Изменениями № 1, 2, приложение Б: условия (Б.1), (Б.7), (Б.8), п. Б.4
Железобетонные конструкции. СП 63.13330.2018 с изменениями № 1 и № 2 → Закладные детали

1. Что считает

Расчёт нормальных анкеров, приваренных втавр к плоским элементам стальной закладной детали, на изгибающий момент, нормальную и сдвигающую силы от статической нагрузки в одной плоскости симметрии детали; наклонных анкеров, приваренных внахлёстку; толщины пластины; требований к бетону на выкалывание и откалывание.

Приложение Б ни одно из Изменений не меняет. Изменение № 1 изложило заново таблицу 6.14 — R_s анкеров взят по ней (для А400 — 340 МПа). Изменение № 2 заменило ссылку на ГОСТ 10922 ссылкой на ГОСТ Р 57997-2017 — по нему конструкция и сварка закладных изделий.

2. Расчётная схема и допущения

Нормальные анкеры: Q_an,j/Q_an,j,0 + N_an,j/N_an,j,0 ≤ 1 (Б.1); N_an,j = M/z + N/n_an (Б.2); Q_an,j = (Q − 0,3N′_an)/n_an (Б.3); N′_an = M/z − N/n_an (Б.4); Q_an,j,0 = 1,65·A_an,j·√(R_b·R_s) (Б.5); N_an,j,0 = R_s·A_an,j (Б.6).

N положительна, если направлена от детали. Если равномерная передача сдвигающей силы на все ряды не обеспечена, в (Б.3) учитывается не более четырёх рядов. На верхней при бетонировании поверхности N′_an = 0.

Если N′_an по (Б.4) отрицательно, свод пишет «принимают N′_an = N». Отрицательным N′_an бывает только при отрывающей силе, и тогда Q − 0,3N уменьшало бы сдвигающее усилие на ряд — не в запас. Программа принимает N′_an = 0, а результат по букве свода выводит справочно.

Наклонные анкеры (п. Б.2) рассчитывают при Q > N: A_an,inc ≥ (Q − 0,3N′_an)/R_s (Б.7); нормальные анкеры при этом — по (Б.1) с Q_an, равным 0,1 усилия по (Б.3).

Толщина пластины (п. Б.3): t ≥ 0,25·d_an·R_s/R_sq (Б.8), d_an — диаметр, требуемый по расчёту: обе части (Б.1) обратно пропорциональны площади ряда, поэтому d_an = d·√k, где k — левая часть (Б.1), но не больше фактического. R_sq = 0,58·R_y по таблице 2 СП 16.13330.

П. Б.4: если растянуты все анкеры, нужна прочность бетона на выкалывание; если сдвиг направлен к краю — на откалывание. Формул свод не даёт. Расчёт на выкалывание допускается не производить, если концы анкеров заведены за продольную арматуру у противоположной грани, а усиления анкеров зацепляются за стержни не менее 20 мм при симметричном зацеплении и 25 мм — при несимметричном.

3. Порядок работы

1. Выберите бетон и условия его работы.
2. Задайте нормальные анкеры: класс, диаметр, число в ряду, число рядов вдоль сдвигающей силы и расстояние z между крайними рядами.
3. Отметьте, обеспечена ли равномерная передача сдвигающей силы на все ряды и стоит ли деталь на верхней при бетонировании поверхности.
4. Задайте M, N и Q; M — относительно оси в плоскости наружной грани пластины через центр тяжести всех анкеров.
5. Если есть наклонные анкеры — класс, диаметр, число и угол.
6. Задайте толщину пластины и R_y её стали по таблице В.5 СП 16.13330.
7. Для п. Б.4 — заведены ли анкеры за продольную арматуру и направлен ли сдвиг к краю.
8. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
9. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
10. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
11. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
12. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
13. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Площадь анкеров всех рядов одинакова — как требует п. Б.1.
• Внешние элементы детали и их сварные соединения рассчитывают по СП 16.13330; здесь они не проверяются.
• Расчёт — от статической нагрузки, как в п. Б.1.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.