Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования icon

Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования




НазваниеПособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования
страница3/4
Дата конвертации03.08.2013
Размер1 Mb.
ТипДокументы
источник
1   2   3   4




Рис. 11. Технологическая схема установки болтов способом виброзачеканки

1 ¾ коронка буровая; 2 ¾ штанга буровая; 3 ¾ болт; 4 ¾ вибратор; 5 ¾ удлинитель; 6 ¾ воронка; 7 ¾ уплотнитель; 8 ¾ цементно-песчаная смесь; 9 ¾ оборудование

Состав и технология приготовления цементно-песчаной смеси, а также рекомендации по установке болтов даны в прил. 5.

5.6. Распорные болты с разжимной цангой закрепляются в скважинах с помощью съемных инвентарных монтажных трубок, которые служат для распора цанг (рис. 12). После закрепления болта в скважине трубка снимается.



Рис. 12. Установка распорного болта с разжимной цангой с помощью съемной инвентарной монтажной трубки

1 ¾ коническая шпилька; 2 ¾ разжимная цанга; 3 ¾ инвентарная монтажная трубка; 4 ¾ шайба; 5 ¾ гайка

Вытяжка болта при его закреплении не должна превышать 1,5 d, где d ¾ диаметр болта.

5.7. При наличии производственной агрессивной среды (масляной, кислотной и др.), а также при закреплении оборудования с динамическими воздействиями скважины для конических болтов с разжимной цангой следует залить цементным раствором после предварительной затяжки болтов.

5.8. Установка и закрепление конических болтов (см. рис. 5, б, в) цементно-песчаной смесью осуществляются путем вибропогружения болтов в скважины, заполненные раствором на 2/3 их глубины.

Вибропогружение болтов, как правило, осуществляется теми же инструментами, которыми сверлятся скважины с применением, в случае необходимости, переходных устройств (зажимов), или с помощью других сверлильных инструментов, создающих поступательно-вращательное движение.

Для обеспечения проектного положения болтов до схватывания раствора в верхней части скважины устанавливаются фиксаторы из проволочных колец, клиньев и др.

Технологическая схема установки болтов способом вибропогружения приведена на рис. 13.





Рис. 13. Технологическая схема установки болтов способом вибропогружения

1 ¾ коронка буровая; 2 ¾ штанга буровая; 3 ¾ цементно-песчаная смесь; 4 ¾ болт; 5 ¾ переходник; 6 ¾ вибропогружатель; 7 ¾ оборудование

Состав и технология приготовления цементно-песчаного раствора, а также рекомендации по установке болтов даны в прил. 6.

5.9. Установка и закрепление изогнутых болтов в колодцы осуществляется бетоном класса В15 на мелкозернистом заполнителе.

5.10. Установка распорных дюбель-втулок осуществляется посредством осаживания их в просверленные скважины и последующей забивки металлических разжимных пробок с помощью специальных оправок.

Технологическая схема установки распорных дюбель-втулок приведена на рис. 14.









Рис. 14. Технологическая схема установки дюбель-втулки распорной

1 ¾ коронка буровая; 2 ¾ штанга буровая; 3 ¾ распорная втулка; 4 ¾ разжимная пробка; 5 ¾ оправка; 6 ¾ крепежный болт; 7 ¾ оборудование

5.11. Отклонения осей забетонированных болтов, анкерной арматуры и болтов, устанавливаемых на готовых фундаментах, от проектного положения не должны превышать ±2 мм в плане и ±10 мм по высоте.

5.12. Отклонения от проектного положения осей колодцев для изогнутых болтов не должны превышать ±10 мм.

5.13. Максимальная величина допустимого смещения верхнего конца болта при изгибе не должна превышать 2 d. При этом деформации изгиба болта допустимы только вне его резьбовой части.

6. Выверка оборудования и конструкций

Способы опирания оборудования на фундамент

6.1. Установка оборудования на фундамент осуществляется следующим способом:

а) с выверкой и закреплением на постоянных опорных элементах и последующей подливкой бетонной смесью зазора "оборудование - фундамент" (рис. 15, б);

б) с выверкой на временных опорных элементах, подливкой зазора "оборудование - фундамент" и с опиранием при закреплении на массив затвердевшего материала подливки (бесподкладочный монтаж, рис. 15, а).









рис. 15. Опорные элементы для выверки и установки оборудования

а ¾ временные; б ¾ постоянные; 1 ¾ отжимные регулировочные винты; 2 ¾ установочные гайки с тарельчатыми пружинами; 3 ¾ инвентарные домкраты; 4 ¾ облегченные металлические подкладки; 5 ¾ пакеты металлических подкладок; 6 ¾ клинья; 7 ¾ опорные башмаки; 8 ¾ жесткие опоры

При первом способе опирания оборудования передача монтажных и эксплуатационных нагрузок на фундамент осуществляется через постоянные опорные элементы, а подливка имеет вспомогательное, защитное или конструктивное назначение.

При необходимости регулировки положения оборудования в процессе эксплуатации подливка может не производиться, что должно предусматриваться инструкцией при монтаже.

6.2. При установке оборудования с использованием в качестве постоянных опорных элементов пакетов плоских металлических подкладок, опорных башмаков и т.п. соотношение суммарной площади контакта опор А с поверхностью фундамента и суммарной площади поперечного сечения болтов Аsa должно быть не менее 15.

6.3. При опирании оборудования на бетонную подливку эксплуатационные нагрузки от оборудования передаются на фундаменты непосредственно через подливку.

6.4. Конструкция стыков указывается в монтажных чертежах или в инструкции на монтаж оборудования.

При отсутствии специальных указаний в инструкциях завода-изготовителя оборудования или в проекте фундамента конструкция стыка и тип опорных элементов назначаются монтажной организацией.

Выверка оборудования

6.5. Выверку оборудования (установку в проектное положение относительно заданных осей и отметок) осуществляют поэтапно с достижением заданных показателей точности в плане, а затем по высоте и горизонтальности (вертикальности).

Отклонения установленного оборудования от номинального положения не должны превышать допусков, указанных в заводской технической документации и в инструкциях на монтаж отдельных видов оборудования.

6.6. Выверку оборудования по высоте производят относительно рабочих реперов либо относительно ранее установленного оборудования, с которым выверяемое оборудование связано кинематически или технологически.

6.7. Выверку оборудования в плане (с заранее установленными болтами) производят в два этапа: сначала совмещают отверстия в опорных частях оборудования с болтами (предварительная выверка), затем производят введение оборудования в проектное положение относительно осей фундаментов или относительно ранее выверенного оборудования (окончательная выверка).

6.8. Контроль положения оборудования при выверке производят как общепринятыми контрольно-измерительными инструментами, так и оптико-геодезическим способом, а также с помощью специальных центровочных и других приспособлений, обеспечивающих контроль перпендикулярности, параллельности и соосности.

6.9. Выверку оборудования производят на временных (выверочных) или постоянных (несущих) опорных элементах.

В качестве временных (выверочных) опорных элементов при выверке оборудования до его подливки бетонной смесью используют: отжимные регулировочные винты; установочные гайки с тарельчатыми шайбами; инвентарные домкраты; облегченные металлические подкладки и др.

При выверке в качестве постоянных (несущих) опорных элементов, работающих и в период эксплуатации оборудования, используют: пакеты плоских металлических подкладок; металлические клинья; опорные башмаки; жесткие опоры (бетонные подушки).

6.10. Выбор временных (выверочных) опорных элементов и соответственно технологии выверки производится монтажной организацией в зависимости от веса отдельных монтажных блоков оборудования, устанавливаемых на фундамент, а также исходя из экономических показателей.

Количество опорных элементов, а также число и расположение затягиваемых при выверке болтов выбираются из условий обеспечения надежного закрепления выверенного оборудования на период его подливки.

6.11. Суммарную площадь опирания промоины (выверочных) опорных элементов А, м2 , на фундамент определяют из выражения

А £ 6 n Аsa + G×15×10-5, (21)

где n ¾ число фундаментных болтов, затягиваемых при выверке оборудования; Аsa ¾ расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов, м2; G ¾ вес выверяемого оборудования, кН.

Суммарная грузоподъемность W, кН, временных (выверочных) опорных элементов определяется соотношением

W ³ 1,3 G + n Asa s0, (22)

где s0 ¾ напряжение предварительной затяжки фундаментных болтов, кПа.

6.12. Временные опорные элементы следует располагать исходя из удобства выверки оборудования с учетом исключения возможной деформации корпусных деталей оборудования от собственного веса и усилий предварительной затяжки гаек болтов.

6.13. Постоянные (несущие) опорные элементы следует размещать на возможно близком расстоянии от болтов. При этом опорные элементы могут располагаться как с одной стороны, так и с двух сторон болта.

6.14. Закрепление оборудования в выверенном положении должно осуществиться путем затяжки гаек болтов в соответствии с рекомендациями разд. 8 настоящего Пособия.

6.15. Опорная поверхность оборудования в выверенном положении должна плотно прилегать к опорным элементам, отжимные регулировочные винты ¾ к опорным пластинам, а постоянные опорные элементы ¾ к поверхности фундамента. Плотность прилегания сопрягаемых металлических частей следует проверять щупом толщиной 0,1 мл.

6.16. Технология выверки оборудования с помощью регулировочных винтов, инвентарных домкратов, установочных гаек, а также на жестких бетонных подушках и металлических подкладках дана в прил. 7.

Подливка оборудования

6.17. Подливка оборудования должна осуществляться бетонной смесью, цементно-песчаными или специальными растворами после предварительной (для конструкций стыков на временных опорах) или после окончательной (для конструкций стыков на постоянных опорах) затяжки гаек болтов.

6.18. Толщина слоя подливки под оборудованием допускается в пределах 50-80 мм. При наличии на опорной поверхности оборудования ребер жесткости зазор принимается от низа ребер (рис.16).



Рис.16. Схема подливки под оборудование

1 ¾ фундамент; 2 ¾ подливка; 3 ¾ опорная часть оборудования; 4 ¾ ребро жесткости опорной части

6.19. Подливка в плане должна выступать за опорную поверхность оборудования не менее чем на 100 мм. При этом ее высота должна быть больше высоты основного слоя подливки под оборудованием не менее чем на 30 мм и не более толщины опорного фланца оборудования.

6.20. Поверхность подливки, примыкающая к оборудованию, должна иметь уклон в сторону от оборудования и должна быть защищена маслостойким покрытием.

6.21. Класс батона или раствора по прочности при опирании оборудования непосредственно на подливку должен приниматься на одну ступень выше класса бетона фундамента.

6.22. Поверхность фундаментов перед подливкой следует очистить от посторонних предметов, масел и пыли. Непосредственно перед подливкой поверхность фундамента увлажняют, не допуская при этом скопления воды в углублениях и приямках.

6.23. Производить подливку под оборудованием при температуре окружающего воздуха ниже 5°С без подогрева укладываемой смеси (электроподогрев, пропаривание и т.п.) не разрешается.

6.24. Бетонную смесь или раствор подают через отверстия в опорной части или с одной стороны подливаемого оборудования до тех пор, пока с противоположной стороны смесь или раствор не достигнут уровня, на 30 мм превышающего высоту уровня опорной поверхности оборудования.

Подачу смеси или раствора следует производить без перерывов. Уровень смеси или раствора со стороны подачи должен превышать уровень подливаемой поверхности не менее чем на 100 мм.

Для подливки оборудования можно использовать пневмонагнетатели бетона типа С-862 или бетононасосы типа СБ-68.

6.25. Подачу бетонной смеси или раствора рекомендуется осуществлять вибрированием с применением лотка-накопителя. Вибратор при этом не должен касаться опорных частей оборудования. При ширине подливаемого пространства более 1200 мм установка лотка-накопителя обязательна (рис. 17).



Рис. 17. Подливка оборудования с помощью лотка-накопителя

1 ¾ опалубка; 2 ¾ опорная часть оборудования; 3 ¾ лоток-накопитель; 4 ¾ вибратор; 5 ¾ подливочная смесь; 6 ¾ фундамент

Длина лотка должна быть равна длине подливаемого пространства.

Опирание лотка на подливаемое оборудование не допускается.

Уровень бетонной смеси при подливке с лотком должен находиться выше опорной поверхности оборудования приблизительно на 300 мм и поддерживаться постоянным.

Для производства работ по подливке рекомендуется использовать вибраторы с гибким валом, например ИВ-34, ИВ-47, ИВ-56, ИВ-60, ИВ-65, ИВ-67 и др.

6.26. Поверхность подливки в течение трех суток после завершения работ необходимо систематически увлажнять, посыпать опилками или укрывать мешковиной.

6.27. При применении бетонной подливки размер крупного заполнителя должен быть не более 20 мм.

6.28. Подбор состава бетона производится в соответствии с действующими нормативными документами. Осадка конуса бетонной смеси должна быть не менее 6 см. Для улучшения свойств бетона подливы (уменьшения усадки, увеличения подвижности) рекомендуется вводить добавку СДБ в количество 0,2 - 0,3% массы цемента. При введении СДБ расход цемента и воды ориентировочно снижается на 8-10% при сохранении расчетного значения водоцементного отношения. В качестве подливки может быть использован пескобетон.

6.29. Для защиты подливки от коррозии в агрессивных средах следует применять покрытия в соответствии с требованиями главы СНиП 2.03.11.

Способы опирания стальных колонн

6.30. Опирание стальных колонн каркасов промышленных зданий с разделительными ветвями (решетчатого типа) осуществляется на заранее выверенные стальные опорные плиты, которые устанавливаются под каждую ветвь на бетонную подливку (рис. 18).





Рис. 18. Сопряжение стальных колонн решетчатого типа с фундаментом

Количество и расположение болтов назначается в зависимости от расчетных нагрузок и конструкции фундаментов. Схемы расположения болтов приведены на рис. 19.



Рис.19. Схема расположения болтов для крепления стальных колонн решетчатого типа.

6.31. Опирание стальных колонн сплошного типа каркасов промышленных зданий на фундамент осуществляется через стальную пластину, приваренную к колонне и устанавливаемую на фундаментные болты с выверочными гайками с последующим замоноличиванием опорного узла (рис. 20).







Рис. 20. Схема установки стальных колонн сплошного типа каркасов промышленных зданий

7. Затяжка болтов

7.1. При закреплении оборудования гайки болтов должны быть затянуты на величину усилия предварительной затяжки, указанной в технических условиях на монтаж оборудования. При отсутствии указанной величины крутящего момента при окончательной затяжке болта она не должна превышать указанной в табл. 14.

Таблица 14

Диаметр резьбы бол­тов d, мм

10

12

16

20

24

30

36

42

48

Допускаемый макси­мальный крутящий момент М при затяжке конструктивных бол­тов, Н×м

12

24

60

100

250

550

950

1500

2300

7.2. Для затяжки фундаментных болтов следует применять ручной или механизированный инструмент, а также специальные приспособления, указанные в прил. 8 настоящего Пособия. Вид инструмента должен быть указан в проекте производства работ.

7.3. Расчетные болты диаметром свыше 64 мм, как правило, следует затягивать путем предварительной вытяжки специальными гидравлическими ключами с контролем усилия по манометру или удлинению.

7.4. Затяжка болтов должна производиться равномерно. Для конструктивных болтов затяжка производится в два "обхода", для расчетных ¾ не менее чем в три "обхода". Болты следует затягивать в шахматном порядке симметрично относительно осей оборудования.

7.5. Затяжка болтов при бесподкладочном способе монтажа оборудования (предварительная и окончательная) выполняется в два этапа. Окончательную затяжку следует производить после достижения прочности материала подливки не менее 70%.

7.6. При работе оборудования со значительными динамическими нагрузками гайки болтов в необходимых случаях должны предохраняться от самоотвинчивания путем их стопорения.

Стопорение осуществляется с помощью: а) контргаек; б) пружинных шайб (по ГОСТ 6402); в) шайб стопорных с лапками (по ГОСТ 13463).

Необходимость установки контргаек, пружинных шайб и шайб стопорения зависит от типа и характера работы оборудования и должна быть указана в проекте оборудования.

7.7. После завершения цикла пусконаладочных работ и опробования оборудования гайки болтов следует подтянуть до расчетной величины усилия затяжки.

7.8. Контроль усилия затяжки может осуществляться по величине крутящего момента, по перемещению или удлинению болта, углу поворота гайки или по величине давления с гидросистеме специальных гидроключей.

7.9. Величина крутящего момента, приложенного к гайке конструктивного болта, назначается в соответствии с типом и характером оборудования, но не более величины, приведенной в табл. 14.

7.10. Расчетные болты затягиваются на величину крутящего момента Мкр, Н×м, который определяется по формуле (13).

7.11. Усилие затяжки съемных болтов, устанавливаемых в фундамент с изолирующей трубой (см. рис. 2), может контролироваться по величине удлинения шпильки d. Величина удлинения шпильки болта определяется по формуле

d = F (H + l) / E Asa, (23)

где H ¾ глубина заделки болта, м; l ¾ высота выступающей над фундаментом части болта до середины затянутой гайки, м; Е = 2×108 ¾ модуль упругости материала болта, кПа.

7.12. Контроль окончательной величины усилия затяжки допускается осуществлять по углу поворота гайки.

Для болтов, устанавливаемых в фундаменты до бетонирования (изогнутые и с анкерной плитой), угол поворота гайки следует определять по формуле

, (24)

а для съемных болтов ¾ по формуле

, (25)

где s ¾ шаг резьбы.

7.13. При определении удлинения d болта следует пользоваться часовыми индикаторами, прецизионными нивелирами и другими приборами, обеспечивающими замеры с точностью не менее ±0,02 мм относительно ненагруженной поверхности фундамента.

Угол поворота гайки следует определять с помощью морных подкладок, шаблонов, транспортиров и других приспособлений, обеспечивающих точность измерений не менее ±5°.

7.14. Величину крутящего момента Мкр можно контролировать с помощью продольных и динамометрических ключей, указанных в прил. 8.

7.15. При применении редкоударных гайковертов типа ИЭ3112, ИЭ3115А, ИЭ3118 крутящий момент следует контролировать по времени работы гайковерта.

Приложение 1

Конструкции и размеры распорных дюбелей

1. Дюбель-шпилька распорная, тип 1

Таблица 1

Условное обозначение

Размер, мм

Масса, кг

Расчетная нагрузка,




d

D

l

L




кН

ДШР 2-М8

М8

8,5

35

70

0,025

5 (2)

ДШР 2-М10

М10

10,5

45

80

0,049

8 (3,3)

ДШР 2-М12

М12

12,6

50

90

0,08

12 (5)

ДШР 2-М16

М16

16,6

65

120

0,188

22 (9)

ДШР 2-М20

М20

21

80

150

0,356

35 (15)

ДШР 2-М24

М24

25

95

175

0,61

50 (20)

Назначение: закрепление оборудования и металлоконструкций на строительных элементах из бетона и кирпича.

Материал: распорная шпилька ¾ сталь марки ВСт3, ГОСТ 380; разжимная цанга ¾ сталь марки 20, ГОСТ 1050.

Примечание. Расчетные нагрузки приведены для элементов из бетона класса В12,5 и выше, в скобках ¾ для элементов из кирпича не ниже М75.



Рис. 1 прил. 1. Дюбель-шпилька распорная, тип 1

1 ¾ распорная шпилька; 2 ¾ разжимная цанга

2. Дюбель-шпилька распорная, тип 2

Таблица 2

Условное

Размер, мм

Масса,

Расчетная

обозначение

d

D

l1

l2

L

кг

нагрузка, кН

ДШП 1-М8

М8

10

35

50

70

0,028

5

ДШП 1-М10

М10

12

45

65

85

0,052

8

ДШП 1-М12

М12

15

50

70

100

0,089

12

ДШП 1-М16

М16

20

65

90

130

0,204

22

ДШП 1-М20

М20

24

80

110

160

0,392

35

ДШП 1-М24

М24

30

95

130

190

0,672

50

Назначение: закрепление оборудования и металлоконструкций на строительных элементах из бетона.

Материал: распорная шпилька ¾ сталь марки ВСт3, ГОСТ 380; разжимная цанга ¾ сталь марки 20, ГОСТ 1050.



Рис.2. прил. 1. Дюбель-шпилька распорная, тип 2

1 ¾ распорная шпилька; 2 ¾ разжимная цанга

3. Дюбель-втулка распорная

Таблица 3

Условное

Размер, мм

Масса,

Расчетная

обозначение

dр

d

D

L

l

кг

нагрузка, кН

ДВР-М6

М6

8

9,3

30

12

0,007

3

ДВР-М8

М8

10

11,5

35

16

0,014

5

ДВР-М10

М10

12

13,8

45

20

0,025

8

ДВР-М12

М12

15

16,8

55

24

0,048

12

ДВР-М16

М16

20

22

65

32

0,098

22

ДВР-М20

М20

25

27,3

80

40

0,195

35

Назначение: закрепление оборудования и металлоконструкций на строительных элементах из бетона.

Материал: распорная втулка ¾ сталь марки 20 ГОСТ 1050; разжимная пробка ¾ сталь марки 45 ГОСТ 1050.

Покрытие: распорная втулка ¾ химическое оксидирование, разжимная пробка ¾ без покрытия.



Рис. 3 прил. 1. Дюбель-втулка распорная

1 ¾ распорная втулка: 2 ¾ разжимная пробка


Приложение 2

Примеры расчета болтов

Пример 1. Определить диаметр изогнутого болта для крепления оборудования (см. рис. 1, а) и глубину его заделки в бетон при следующих исходных данных.

Расчетная динамическая нагрузка на болт Р = 50 кН; сталь СТ20 (Rва = 1,45×105 кПа ¾ по табл. 3); класс бетона фундамента В15.

1. По табл. 4 для данного болта: коэффициент нагрузки c = 0,4; коэффициент стабильности затяжки к = 1,9; глубина заделки болта в бетон Н = 25 d (для бетона класса В12,5).

2. Площадь поперечного сечения болта (по резьбе) определяем по формуле (1):

Asa = ко Р/ Rва = 1,35×50/1,45×105 = 0,00046 м2 = 4,6 см2,

где Ко = 1,35 (см. п. 3.9).

По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М30 (Asa = 5,60 см2).

3. Проверяем принятую площадь сечения болта по формуле (2) на выносливость:

Asa = 1,8 c m ко Р/ a Rва = 1,8×0,4×1,3×50/1×1,45×105 =

= 0,000323 м2 = 3,23 см2,

где m 1,3 (по табл. 5); a = 1 (по табл. 6).

Принятая площадь сечения болта удовлетворяет требованиям прочности и выносливости.

4. Усилие предварительной затяжки болтов (см. п. 3.8):

F = 1,1р = 1,1×50 = 55 кН.

5. Глубину заделки болтов в бетон Но определяем по формуле (19):

Но ³ Н т1. т2;

Но ³ Н т1. т2 = 25×0,03×0,875×1 = 0,66 м,

где т1 = 0,7/0,8 = 0,875; т2 = 1,45×105/1,45×105 = 1.

Пример 2. Определить диаметр болта с анкерной плитой (см. рис. 1,б) в сдвигоустойчивом соединении для крепления оборудования, эксплуатируемого при температуре наружного воздуха  45°С, и глубину его заделки в бетон при следующих исходных данных.

Расчетная статическая нагрузка на болт Р = 130 кН, количество болтов n = 4; сдвигающая сила Q = 60 кН; вес оборудования N = 10 кН. Класс бетона фундамента B12,5.

1. По условиям эксплуатации марку стали для болтов принимаем 09Г2С-6 (табл. 2), Rва = 1,8×105 кПа.

2. Площадь поперечного сечетая болта (по резьбе) определяем по формуле (11):

Аsa = (к ко Р + F1) / к Rва =

= (1,3×1,05×130 + 74,75)/1,3×1,8×105 = 0,00108 м2 = 10,8 см2,

где к = 1,3 (по табл. 4), ко =1,05 (см. п. 3.9).

F1 определяется по формуле (9):

F1 = к (Q   Nf) / nf =

= 1,3 (60   10×0,25) / 4×0,25 = 74,75 кН.

По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М42 (Аsa = = 11,2 см2).

3. Требуемое усилие предварительной затяжки болтов определяем по формуле (10):

F0 = F + F1 / к = 0,75Р + 74,75 / 1,3 = 0,75×130 + 57,5 = 155 кН.

4. Глубину заделки болтов в бетон Н0 определяем по формуле (19):

Но ³ Н т1 т2 = 15×0,042×1×1,24 = 0,78 м,

где т1 = 0,7 / 0,7 = 1; т2 = 1,8×105 / 1,45×105 = 1,24.

Пример 3. Определить расчетную нагрузку, приходящуюся на наиболее нагруженный болт по расчетной схеме, приведенной на рис. 7, при следующих исходных данных.

Расчетный опрокидывающий момент от оборудования М = 1200 кН×м, собственный вес оборудования ^ N = 100 кН. Количество болтов n = 8, расстояние от оси поворота оборудования до наиболее удаленного болта yi1 = 0; yi2 = 1,45 м; yi3 = y1 = 2 м.

Расчетное усилие (растяжение) на наиболее нагруженный болт определяем по формуле (3):

=  100 / 8 + 1200×2 / 16,41 = 133,75 кН,

= 1,452×4 + 22×2 = 16,41 м2.

Пример 4. Определить расчетную нагрузку, приходящуюся на болт, и диаметр болта для крепления решетчатой стальной колонны (см. рис. 18) при следующих исходных данных:

М = 8000 кН×м; N = 6000 кН; Q = 300 кН;

h = 2 м; Rва = 1,75×105 кПа (сталь марки 09Г2С).

1. Расчетную нагрузку, приходящуюся на один растянутый болт, определяем по формуле (4):

Р = (М   ) / nh =

= (8000-6000×1) / 2×2 = 500 кН.

2. Определяем требуемую площадь сечения одного болта (по резьбе):

Аsa = ко Р / Rва =

= 1,05×500 / 1,75×105 = 0,003 м2 = 30 см2.

По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М72х6 (Аsa = 34,58 см2).

3. Глубину заделки для болтов с анкерной плитой принимаем равной 15 d с (табл. 4) для бетона фундамента класса В12,5 и стали марки 09Г2С.

Н = 15 d = 15×0,072 = 1,08 м.

4. Проверяем возможность восприятия сдвигающей силы в плоскости сопряжения базы колонны с фундаментом по формуле (16):

Q £ f [M + N (h   в)] / h ='

= 0,25 [8000 + 6000 (3   1,5)] / 3 = 1417 кН,

где h ¾ расстояние между осями ветвей колонн (h = 3 м); в ¾ расстояние от центра тяжести колонны до оси сжатой ветви (в = 1,5 м); Q = 300 кН £ 1417 кН, условие удовлетворено.

Пример 5. Определить расчетную нагрузку, приходящуюся на болт и диаметр болта для крепления стальной колонны сплошного сечения (см. рис. 8), при следующих исходных данных:

М = 900 кН×м; N = 1200 кН; Q = 100 кН; с = 0,4 м;

la = 0,9 м; вs = 0,5 м; Rв = 8,7 МПа; Rва =145 МПа.

1. Определяем эксцентриситет приложения нагрузки:

е0 = М / N = 900 / 1200 = 0,75 м.

2. Определяем величину сжатой зоны бетона под опорной плитой по формуле (6):

=

= 0,9 - = 0,48 м.

3. Проверяем выполнение условия:

х = 0,48 м £ xR la = 0,7×0,9 = 0,63 м ¾ условие удовлетворено, где xR определяется по формуле (8):

xR = .=

= .= 0,706.

4. Расчетную нагрузку, приходящуюся на один растянутый болт, определяем по формуле (5):

Р = (Rв вs x   N) / n =

= (8700×0,5×0,48   1200) / 2 = 444 кН,

где n ¾ количество растянутых болтов (n = 2).

5. Определяем требуемую площадь сечения одного болта (по резьбе):

Аsa = ко Р / Rва =

= 1,05×444 / 1,45×105 = 0,00322 м2 = 32,2 см2.

По табл. 10 принимаем болт с диаметром резьбы М72х6 (Аsa=34,58 см2).

6. Глубину заделки для болтов с анкерной плитой принимаем равной 15 d (табл. 4) для бетона фундамента класса В12,5 и стали марки ВСт3кп2;

Н = 15 d = 15×0,072 = 1,08 м.

7. Проверяем возможность восприятия сдвигающей силы в плоскости сопряжения базы колонны с фундаментом по формуле (17):

Q £ f (п Аsa Rва / 4 +N) =

= 0,25 (2×0,003458×1,45×105 / 4 + 600) = 212,68 кН,

где N ¾ минимальная продольная сила, соответствующая нагрузкам, от которых определяется сдвигающая сила (N = 600 кН); Q = 100 кН < 212,68 кН ¾ условие удовлетворено.

Приложение 3

Технические характеристики механизированного оборудования для образования скважин в бетоне и железобетоне


Таблица 1

Механизированный инструмент для сверления отверстий в бетоне и железобетоне

Техничес­кие ха­рактерис­

Электросверлильные машины

Пневмосвер­лильные машины

тики

ИЭ1015

ИЭ1017А

ИЭ1029

ИЭ1023

ИЭ1801

ИЭ1805

ИП1023

ИП1016

Наи­больший диаметр сверления, мм

25

25

25

25

50 125

85-160

25

32

Потреб­ляемая мощность, Вт

600

600

800

370

2200

3000

¾

¾

Напряже­ние, В

220

36

36

220

220

220

¾

¾

Частота тока, Гц

50

200

200

50

50

50

¾

¾

Рабочее давление воздуха, МПа

¾

¾

¾

¾

¾

¾

0,5

0,5

Удельный расход воздуха, м3/мин

¾

¾

¾

¾

¾

¾

1,2

1,9

Удельный расход охлаж­дающей воды, л/мин

¾

¾

¾

¾

3-5

4-6

¾

¾

Масса (без ка­беля), кг

9,7

4,1

6,7

6,5

140

130

5,4

1,5

Изгото­витель

Даугав­пилсский завод «Электро­инстру­мент»

Выборгский завод «Электроин­струмент»


Резекненское ПО «Электроин­струмент»

Одес­ский завод строительно-отде­лочных машин

Мос­ковский завод «Пневмо­строй-ма­шина»

Свердловский за­вод «Пневмо­строй-ма­шина»

Таблица 2

Механизированный инструмент для ударно-вращательного бурения отверстий в бетоне и железобетоне

Техническая

Электроперфораторы

Пневмоперфораторы

характеристика

ИЭ4710

ИЭ4708

ИЭ4707

ПР-12

ПП-36

ПП-50

ПП-54

ПП-63

Наибольший диаметр буре­ния, мм

26

32

40

32

40

40

46

52

Энергия удара, Дж

4

10

25

25

36

50

54

63

Потребляемая мощность электродви­гателя, Вт

450

570

1359

¾

¾

¾

¾

¾

Напряжение, В

220

220

220

¾

¾

¾

¾

¾

Частота тока, Гц

50

50

50

¾

¾

¾

¾

¾

Рабочее дав­ление воздуха, МПа

¾

¾

¾

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Удельный расход воз­духа, м3/мин

¾

¾

¾

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

Масса (без кабеля), кг

7

15,5

29

12,5

24

30

32

35

Изготовитель

Даугавпилсский завод «Электроинстру­мент»

Нагин­ский опыт­ный завод мон­тажных приспо­собле­ний

Ленинградский завод "Пневматика"


Таблица 3

Режущий инструмент для вращательного и ударно-вращательного сверленая и бурения скважин в бетоне и железобетоне

Режущий инструмент

Завод-

Наименование

Тип (шифр)

Диаметр, мм

изготовитель

Сверла спиральные с ко­ническим хвостовиком, оснащенные пластинками твердого сплава по ГОСТ 22735 и ГОСТ 22736

Исп. 1,

Исп. 2

10¾30

Завод "Фрезер" им. Калинина, Сестрорецкий инструменталь­ный завод им. Воскова

Сверла спиральные цель­ные, твердосплавные с цилиндрическим и кони­ческим хвостовиками по ГОСТ 17275 и ГОСТ 17276

1-1в,



10¾12

То же

Сверла кольцевые твер­досплавные по ГОСТ 17013

СК

16; 20; 25; 32; 40; 50; 75; 85

Оршанский ин­струментальный завод

Коронки долотчатые твердосплавные по ГОСТ 17014

КД

16; 18; 20; 22; 25

каменец-По­дольский завод им. Петровского

Коронки крестовые по ГОСТ 17015

ККЦ-1, ККЦ-2

32; 36; 40; 45; 52; 55; 60

То же

Резцы кольцевые по ГОСТ 5688

РК

РД

20; 32;

40; 50

То же

Сверла кольцевые алмаз­ные по ГОСТ 19527

СКА-1, СКА-2, СКА-3

20 - 40;

40 - 60

г. Терек, Кабар­дино-Балкар­ский завод ал­мазного инстру­мента

Коронки буровые по ГОСТ 17196

Цифровой

30 - 85

Кузнецкий ма­шиностроитель­ный завод



Приложение 4

Состав и технология приготовления эпоксидного

и силоксанового клеев

Установка болтов

I. Болта, устанавливаемые на эпоксидном клее

Приготовление клея

1. Для приготовления клея следует применять компоненты, соответствующие требованиям ГОСТов (табл. 1), снабженные заводскими паспортами со сроком годности с момента изготовления, не превышающим: 12 мес ¾ для эпоксидной смолы и пластификатора; 6 мес ¾ для отвердителя.

Таблица 1

Рекомендуемые составы эпоксидного клея


Составляющие клея


Условные обозначения

Весовые части составляющих составов клея


Нормативный документ







1-го

2-го

3-го




Эпоксидная смола

ЭД-16 или

ЭД-20

100

100

100

ГОСТ 10587

Полиэтилен-полиамин

ПЭПА

15

15

7,5

ТУ 6-62-594-80Е

Метафенилен­диамин

МФД

¾

¾

7,5

ГОСТ 5826

Дибутилфта­лат

ДБФ

20





ГОСТ 8728

Полиэфиркри­лат

МГФ-9



10

10

ТУ 6-01-450-70

Песок вольский

ПВ

200

¾

¾

ГОСТ 6139

Песок кварцевый с удельной поверхностью до 1000 до 2000 см2

ПМ

¾

200

200

¾

Примечание. Когезионная прочность при сжатии по ГОСТ 4651 для 1-го состава должна быть не ниже 50 МПа, а для 2-го и 3-го ¾ 70-80 МПа.

2. Технологическая жизнеспособность клея при температуре окружающей среды 20°С равна: для 1-го состава ¾ 80 мин, для 2-го и 3-го составов ¾ 25-30 мин.

3. Клей 1-го состава применяют на участках фундамента, прогреваемых (на глубине заделки болта) до температуры 50°С, 2-го состава ¾ от 50 до 90°С, 3-го состава ¾ до 100°С.

4. Компоненты клея следует хранить в сухом помещении с соблюдением условий пожарной безопасности для легковоспламеняющихся жидкостей.

5. До приготовления эпоксидного клея смолу ЭД-16 или ЭД-20 заблаговременно пластифицируют. Для этого навеску смолы (20 - 30 кг) разогревают на водяной бане до температуры 70°С, затем вводят в нее пластификатор ДБФ либо МГФ-9 и тщательно перемешивают 10-15 мин до исчезновения воздушных пузырьков. После этого пластифицированную смолу охлаждают до температуры окружающей среды.

6. Приготовление клея рекомендуется производить при массовой установке болтов порциями по 5-7 кг в следующей последовательности.

Необходимое количество пластифицированной смолы, отвердителя и кварцевого песка отвешивают в отдельные емкости. Затем в пластифицированную смолу вводят отвердитель (ПЭПА) и смесь перемешивают 5 мин, после чего вводят песок и продолжают перемешивание еще 5 мин.

Качество перемешивания пластифицированной смолы с отвердителем определяют получением одноцветной жидкости, просматриваемой при стекании ее с поднятого шпателя.

Качество перемешивания клея после введения наполнителя определяют при достижении равномерного распределения зерен песка в объеме клея.

7. Приготовление клея при температуре окружающей среды от плюс 5 до минус 20°С требует предварительного подогрева пластифицированной смолы и кварцевого песка до температуры 30°С.

8. При приготовлении клея контролируют температуру смеси, не допуская ее выше 40°С.

Увеличение температуры "саморазогрева" клея, вызываемого экзотермическим процессом его отвердения, приводит к значительному сокращению технологической жизнеспособности, т.е. времени удобоукладываемости с момента приготовления.

Примечание. Подогревать пластифицированную смолу рекомендуется в водяной бане. Перемешивать эпоксидный клей следует в посуде типа "противень" либо в клеемешалках с водяным охлаждением.

Подготовка поверхности к склеиванию

9. Подготовка поверхности скважины к установке болтов заключается в инструментальной проверке глубины и в визуальной проверке отсутствия в ней инородных включений, воды, наледи.

При необходимости производится дополнительная очистка скважины продувкой либо механическим путем (ершом, металлической щеткой).

10. Поверхность болтов (подлежащая склеиванию) не должна иметь следов коррозии и масляных включений.

11. Подготовка поверхности болта состоит из предварительной механической и окончательной химической обработки.

Предварительная (механическая) обработка болта производится с целью удаления консервирующих покрытий в виде жировой смазки, бумаги и т.п.

Окончательная (химическая) обработка болтов выполняется в 20%-ном растворе соляной кислоты, в который добавляют 1% (по объему раствора) уротропина (ГОСТ 1381).

Травление заделываемой поверхности фундаментных болтов рекомендуется производить в зоне их установки в течение 2-4 ч.

Непосредственно перед установкой болты вынимают из раствора соляной кислоты, а затем протирают ветошью, смоченной в ацетоне (ГОСТ 2768).

Установка болтов в скважину

12. Установка болтов при температуре наружной среды выше 15°С состоит из следующих операций:

в скважину опускают нижнее фиксирующее кольцо;

из малогабаритной посуды клей заливают в скважину самотеком на высоту h равную:

,

где Н ¾ глубина скважины; устанавливают болт медленным погружением в клей до фиксации его в нижнем кольце;

устанавливают верхнее фиксирующее кольцо (заподлицо с поверхностью бетона фундамента).

Примечание. Фиксирующие кольца изготавливаются из проволоки катанки с внутренним диаметром, на 1-2 мм больше диаметра болта, и наружным диаметром, на 1-2 мм меньше диаметра скважина.

13. При температуре наружной среды от 15 до минус 20°С технология установки болтов следующая:

в скважину заливают эпоксидный клей с температурой не ниже 20°С;

устанавливают болты, предварительно нагретые, в зависимости от температуры окружающей среды:

температура окружающей температура предварительного

среды, °С: нагрева болта, °С:

от 15 до 0 ...................................................... 150 ¾ 200

от 0 до-5 ........................................................ 200 ¾ 250

от -5 до -15 .................................................... 250 ¾ 300

от -15 до -20 .................................................. 300

14. Затяжка болтов, устанавливаемых при температуре окружающей среды выше 15°С, допускается через 72 ч. При необходимости срок передачи нагрузки на болты может быть сокращен до 3 ч путем установки предварительно нагретых болтов до температуры 150°С.

Затяжка болтов, устанавливаемых при температуре ниже 15°С, допускается через 240 ч.

15. Для разогрева болтов следует применять электрические печи, оборудованные автоматическими регуляторами температуры. Мощность печей должна обеспечивать постоянство заданной температуры с учетом цикличного характера загрузки-выгрузки печи.

16. Время нахождения болтов в нагревательной печи должно гарантировать распределение рекомендуемой температуры по всему сечению болта и на заданной длине.

Не допускается снижение температуры болтов перед их установкой в скважину против нижних пределов температуры, рекомендованных в п. 13 настоящего приложения.

Контроль качества производства работ

17. Несущая способность болтов обеспечивается: прочностью бетона фундамента; прочностью эпоксидного клея (см. п. 1 настоящего приложения); пооперационным контролем технологических процессов установки болтов.

18. Для контроля качества клея из каждой партии поступающих на стройку компонентов приготавливаются и испытываются образцы клея на сжатие (ГОСТ 4651).

19. Изготовление образцов для испытания клея на сжатие следует производить в стальных формах на стеклянном поддоне.

Наполнение форм эпоксидным клеем осуществляется самотеком без уплотнения.

Выдерживание образцов осуществляется при температуре ±20°С. После извлечения образцов из формы верхняя грань их шлифуется.

Образцы эпоксидного клея на сжатие испытывают через трое суток с момента изготовления. Одновременно испытывают не менее 5 образцов.

20. Для испытания следует применять гидравлический пресс малой мощности (до 50 кН), позволяющий определять прочность клея с погрешностью до 1%.

21. Допустимым к производству работ следует считать клей, показавший при испытании образцов на сжатие прочность, соответствующую п. 1 данного приложения.

22. Пооперационному контролю подлежат: диаметр, вертикальность и глубина скважины; технология приготовления клея; очистка скважин и обработка поверхности болта; нагрев болтов в условиях установки при пониженной температуре среды; равномерность распределения клея в скважине вокруг болта.

23. Для контроля качества производства работ на объекте устанавливают контрольное количество болтов из расчета 3 болта диаметром 20 мм на 500 установленных в конструкции (но не менее трех при числе болтов от 50 до 500).

Болты испытываются по истечении времени, указанного в п. 14 настоящего приложения, при помощи гидравлического домкрата, передающего осевую статическую нагрузку на болт. Расстояние от оси болта до упора домкрата может быть выбрано произвольно.

Для испытаний могут быть применены домкраты типа ДС-15-125 или аналогичные им по конструкции.

24. Средняя величина сцепления на контакте клей ¾ металл при глубине заделки болта 10 d, должна быть не менее 6 МПа.

Техника безопасности

25. Составляющие эпоксидного клея (за исключением песка) являются токсичными веществами и при работе с ними необходимо соблюдать специальные меры по технике безопасности.

26. К работам, связанным с клеями, должны допускаться рабочие, прошедшие медицинский осмотр и инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии. Работающие с клеями должны периодически проходить медицинские осмотры.

27. Рабочим, занятым приготовлением клеев и работами по установке фундаментных болтов на клею, необходимо выдавать защитную одежду: комбинезон, резиновый фартук, резиновые перчатки, косынки и защитные очки.

Все операции по приготовлению эпоксидного клея следует производить в хорошо проветриваемом помещении.

28. Рабочие, занятые производством работ с эпоксидным клеем, должны иметь возможность пользования горячей и холодной водой.

29. Капли смолы или отвердителя, попавшие на кожу, должны быть немедленно смыты марлевым тампоном, смоченным ацетоном, после чего пораженное место тщательно промыть теплой мыльной водой.

30. Прием пищи на рабочем месте запрещается.

31. Бурение скважин без промывки следует вести с применением респираторов.

Пример расчета весовой дозы эпоксидного клея

Условия: требуется установить 20 фундаментных болтов диаметром 20 мм с относительной глубиной заделки 10 d.

Необходимое количество клея в граммах определяется по формуле

P = pH / 4 (dc2   d2) Ng,

где H ¾ глубина скважины, см; dc ¾ диаметр скважины, см; d ¾ диаметр болта, см; N ¾ количество болтов, шт; g ¾ плотность клея (2 г/см3):

Р = 3,14×20/4 (32 - 22) 20×2 = 3149 г.

Определяем количество составляющих эпоксидного клея:

а) состав клея:

ЭД-16 ................................. 100 весовых доз

ДБФ ................................... 20 весовых доз

ПЭПА ................................ 15 весовых доз

Песок ................................. 200 весовых доз

_______________________

Итого 335 весовых доз

б) вес одной весовой дозы:

q = Р/335
1   2   3   4



Похожие:

Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconЦентральный ордена трудового красного знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Мельникова
По контролю состояния строительных металлических конструкций зданий и сооружений в агрессивных средах, проведению обследований и...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconПособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций
Ордена трудового красного знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconПособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов
Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-технического совета цниипромзданий Госстроя СССР
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconСправочное пособие к сниП
Центральный научно–исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (цнииск им. В. А. Кучеренко) Госстроя...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconУчебное пособие по курсовому проектированию Под ред д. г м. н., проф. В. Ю. Керимова
Учебное пособие предназначено для студентов-геологов нефтегазового профиля 2 курса. Умение читать и анализировать геологическую карту,...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconГосударственный проектный и научно-исследовательский институт по проектированию учреждений здравоохранения “Гипронииздрав” пособие по проектированию учреждений здравоохранения
Рекомендовано к изданию научной секцией Научно-технического Совета “Гипронииздрава”
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconМинстрой россии торговый дом «Инженерное оборудование» пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов
Пособие по проектированию автономных инженерных систем од­ноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабжение, канализа­ция,...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconСправочное пособие к снип отопление и вентиляция жилых зданий
Центральный научно исследовательский и проектно экспериментальный институт инженерного оборудования городов, жилых и общественных...
Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconПриказ от 27 ноября 1995 г. N 17-126 об утверждении и введении в действие примерного перечня строительных машин, оборудования

Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования iconМетодические указания по дипломному проектированию для студентов
Методические указания по дипломному проектированию для студентов специальности "Менеджмент", " Управление проектом " / Сост. Бронникова...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©sov.opredelim.com 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы