Сборный железобетон ч.2. Расчеты.

Как я уже упомянул в прошлой статье, расчеты закладных обычно выполняются с помощью таблиц или компьютерных программ от изготовителей. В этой статье я рассмотрю несколько особых случаев, с которыми мне приходилось сталкиваться.



Представим, что мы подобрали и заложили крепление для болта M20 как на картинке ниже.
Какую длину болта нужно задать в спецификации?
Длина резьбы в закладной - 35мм.
Предположим, что толщина закрепляемого пакета - 20мм и допуск +/-15мм.

Длина болта должна не больше 20+35 = 55мм и не меньше, чем 20+(15+15)+x=50+x, где x - это минимальная длина болта в резьбе.

Как определить x? С инженерной точки зрения ответ очень прост. Стандартная гайка обеспечивает полную несущую способность, поэтому x = высота гайки для М20, то есть 18мм.

Получается болт должен быть длиной от 55 до 68 мм. Закладываем болт М20х60 и выдаем проект. Если очень много разных болтов получается или есть большие сомнения по поводу допусков, то лучше заложить шпильку с резьбой и гайку.

Но всегда могут позвонить со стройки и сказать, что у них были только M20x50, болты по факту заходят на 10мм и попросят обосновать необходимую заделку. В этом случае стоит прибегнуть к расчетам. Суть расчетов в том, чтобы срез резьбы происходил не раньше, чем разрушение от растяжения по рабочей площади поперечного сечения (At).

A_t = π/4 * (D-0.938194*p)²

где D - диаметр болта

p - шаг резьбы

(Для M20 3,14/4*(20-0,938194*2,5)² = 244.7 мм²  ОК)

Диаметр резьбы 

d_p = D – 0.64952*p

Площадь среза 

A_ss = 0.5*π* d_p*Le

где Le - это искомая длина. При этом чтобы разрушение по резьбе не произошло до разрушения болта A_ss должно быть в два раза больше чем A_t.

То есть Le =2*A_t / [0.5*π*d_p]

Для M20 у меня получилось 17мм. Если поискать информацию в машиностроительных справочниках, то можно найти более точный расчет, который даст 15мм для M20.