Конструкции закладных деталей и расчет их закрепления

2.1. Закладные детали могут быть выполнены в ви­де:

стальных пластин с привареннымик ним анкерными стержнями (рис. 1, а);

стальных пластин, прикрепляемых к бетону с по­мощью анкерных болтов (рис. 1, б);

анкерного стержня с кольцом, пластиной или крюком для крепления коммуникаций или оборудования (рис. 1, в);

стальных пластин, прикрепляемых к бетону с по­мощью сквозных анкерных болтов, закрепленных на на­кладке (рис. 1, г).

Рис. 1. Заклад­ные детали:

1 - стальная пластина; 2 - анкерный стержень; 3 - анкерный болт;

4 - шайба; 5 - гайка; 6 - отверстие; 7 - анкерный стер­жень с кольцом

для крепления; 8 - накладка

2.2. Толщину стальных пластин определяют по формуле (1), но она должна быть не менее 5 мм:

где d - диаметр анкерного стержня или болта;

R_s - расчетное сопротивление растяжению стали анкерного стержня или болта;

R_sq - расчетное сопротивление сдвигу стали плас­тины.

2.3. В качестве анкерных стержней и болтов следу­ет использовать арматурную сталь периодического про­филя диаметром 12-25мм. Для болтов предпочтительно использовать арматурную сталь винтового профиля.

2.4. Расчет бетона на выкалывание анкерными стержнями (болтами) и определение числа и диаметраанкерных стержней выполняют так же, как и расчет при использова­нии закладных деталей, устанавливаемых в опалубку перед бетонированием конструкции.

2.5. При креплений закладных деталей к бетону приклеивают стальные пластины поих плоскостям и вкле­ивают анкерные стержни и болты в отверстия (рис. 2).

Рис. 2. Крепление закладных деталей к бетонным, железо­бетонным и каменным элементам конструкций:

1 - бетонный, железобетонный или каменный элемент; 2 - клей; 3 - стальная пластина; 4 - анкерный стержень; 5 - отверстие, заполненное клеем; 6 - шайба

и гайка; 7 - анкерный болт; 8 - накладка

2.6. Глубину вклеивания L анкерных стержней и болтов (см. рис. 2, а, б) рекомендуется назначать не ме­нее вычисленной по формуле

(1)

где D - диаметр цилиндра, по поверхности которого проверяется скалывание;

т - коэффициент, учитывающий условия работы и зависящий от состава клея и глубины вклеива­ния анкерного стержня; принимают по табл. 1;

R_{в,sh 1} - расчетное сопротивление соединения сдвигу принимают по табл. 2.

Таблица 1

Количество отвердителя,	Коэффициент т при глубине вклеивания анкерного стержня, см
% оптимально­го количества					50 и более
100 и менее	1,10 1,10	0,95 0,95	0,80 0,80	0,65 0,65	0,55 0,55
	1,10 1,00	0,95 0,85	0,80 0,70	0,65 0,60	0,55 0,50
	1,10 0,75	0,95 0,65	0,80 0,55	0,65 0,45	0,55 0,40
	0,90 0,45	0,75 0,38	0,60 0,30	0,50 0,25	0,40 0,25

Примечания: 1. Над чертой приведены значения для соединений "бетон - клей", под чертой - “клей - анкер­ный стержень”.

2. Оптимальное количество отвердителя, вводимого в состав клея, рекомендуется принимать (% массы эпоксидной смолы): УП-0633М - 16, сложного амина - 15, диэтилентриамина - 9.

Расчетную глубину вклеивания анкерных стержней вычисляют дважды (проверяют скалывание по соединениям “бетон - клей” и "клей - анкерный стержень” и назначают соответствующий диаметр цилиндра скалывания и расчетное сопротивление соединения сдвигу.

Таблица 2

Показатель прочности соединения	Значение показателя прочности соединения, МПа
	"бетон - клей”	"клей - анкерный стержень”
Расчетное сопротивле­ние Rв,sh 1	2,5	13,0
Временное сопротивле­ние Rв,sh 2	6,0	20,0
Среднеквадратическое отклонение Rв,sh 3	1,0	1,8

Примечания: 1. При расчетах на долговремен­ную нагрузку и выносливость значение показателя прочности следует умножать на коэффициенты соответ­ственно 0,6 и 0,7.

2. Прочность соединения "бетон - клей" приведена при наличии в зоне приклеивания закладных деталей бетона класса В40. Чтобы установить прочность соединения при бетонах других классов, следует вводить поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 3.

Таблица 3

Класс бетона по прочности на сжатие	В30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Поправочный коэффициент	0.75,	0,85	1,00	1,12	1,24	1,37	1,50

2.7. Допускается глубину вклеивания анкерных стерж­ней назначать менее установленной по п. 2.6. При этом число анкерных стержней, работающих на выдергивание, в наиболее напряженном ряду n_sup следует вычис­лять по формуле:

где n - число анкерных стержней, работающих на выдергивание, в наиболее напряженном ряду, определенном в соответствии с п. 2.4;

ф (х) - функция нормального распределения (табулирована);

R_qu и R_qv - соответственно среднее значение и среднеквадратическое отклонение прочности заделки анкерных стержней, МПа;

Глубину вклеивания анкерных стержней рекомендуется назначать равной не менее 10 диаметров стержня.

2.8. Глубину вклеивания одиночного анкерного стерж­ня (см. рис. 2, в) необходимо назначать не менее вычис­ленной по формуле (1), при этом расчетная сила Q (кН) не должна превышать вычисленную по формуле (2) и рас­четное сопротивление стержня срезу:

(2)

где d - диаметр анкерного стержня,см;

R_в - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, МПа.

При воздействии на анкерный стержень только сдви­гающей силы глубину вклеивания допускается снижать до 7 диаметров анкерного стержня, при этом расчет­ная сдвигающая сила не должна быть более вычислен­ной по формуле

где R_в,loc - расчетное сопротивление бетона смятию.

2.9. Диаметр канала для вклеивания анкерных стерж­ней и болтов необходимо выбирать таким, чтобы в процессе установки закладных деталей обеспечивалось попадание стержней- в каналы или болтов в отверстия закладной детали, исходя при этом из допустимых от­клонений от проектных размеров между осями отвер­стий и стержней (болтов). Не рекомендуется назна­чать диаметр канала таким, чтобы проектный слой клея между стержнем и поверхностью канала превы­шал 15 мм.

Допускается вклеивать анкерные стержни (болты) в пазы, если поверх пазов уложен слой армирован но г о бетона или через них выше стержней проходит попе -речная (к стержням) арматура.

2.10. Если к стальным пластинам закладных дета­лей с анкерными стержнями или болтами после приклеивания будут непосредственно привариваться элементы конструкций, то между пластинами и бетоном (см. рис. 2) предусматривают вместо клея использование цементного раствора, укладываемого слоем 5-15 мм.

2.11. Прочность закрепления стальных пластин, прикрепляемых к бетону с помощью сквозных анкерных болтов (см. рис. 2, г), проверяют обычными методами.