|
К
нам часто обращаются с просьбой произвести
расчет геометрии химических анкеров для
крепления различных конструкций,
подверженных влиянию силы ветра. При этом
зачастую нет никаких данных об уровне
нагрузки на анкерное крепление. С целью
оценить уровень возникающих нагрузок в
анкерном креплении, той или иной
конструкции произведем в качестве примера
расчет химических анкеров крепления
шупозащитного экрана.
На
шумозащитный экран воздействует сила ветра.
Под воздействием силы ветра на уровне
фланца экрана возникает скручивающий
момент. Методика расчета силы давления силы
ветра достаточно хорошо освещена и
не приводится в рамках данной статьи. Сила
давления ветра будет зависеть от ветрового
района РФ, высоты установки конструкции,
расположения конструкции относительно
зданий и сооружений. Для удобства примем
силу давления ветра равную нормативному
давлению для г.Москвы, равную 0,23кПа (23кгс/м2).
Рассмотрим самый наихудший случай, когда
сила ветра направлена перпендикулярно
плоскости экрана. Таким образом на каждый
кв.м. плоскости экрана воздействует сила
ветра в W=225,4Н.
Принимая
во внимание протяженность экрана, на каждую
стойку крепления приходится площадь экрана
равная S=3,02x5=15м2.
Скручивающий
момент на уровне фланца в данном случае
описывается интегральной функцией:
где
M[H/M]-скручивающий момент на уровне фланца, L[M]-расстояние
между стойками, W[Н] -сила ветра.
Подставляя
исходные значения вычисляем скручивающий
момент. M=8,494[kH/M]. Это значение
скручивающего момента мы будем
использовать для определения геометрии
химических анкеров и размера фундамента
шумозащитного экрана.
Диаметр
шпильки химического
анкера,
согласно технического задания равен Ф20мм. Опорный
фланец имеет следующие геометрические
размеры:
Используя
геометрические размеры фланца и
скручивающий момент, определяем оптимальную
глубину установки анкера и геометрию
фундамента шумозащитного экрана путем
моделирования. При указанных размерах,
уровень рабочей нагрузки на групповое
крепление из химических анкеров составляет
80% от максимально допустимого безопасного
предела.
Почему
выбрана глубина установки анкера всего 170мм?
-Глубина
установки анкера 170мм определена в процессе
моделирования. Видно, что начиная с глубины
установки химического анкера 170мм,
увеличение предельно допустимой нагрузки прекращается.
Следовательно нет смысла устанавливать
химический анкер глубже.
Почему
высота фундамента 350мм?
-Это
также видно исходя из моделирования. При
уменьшении высоты фундамента происходит
уменьшение нагрузочной способности узла.
При увеличении высоты фундамента более 350мм,
дальнейший рост нагрузочной способности
анкерного узла также прекращается.
Принимая
во внимание агрессивность среды, в которой
работает анкер, обязательно применение
анкерной шпильки и гаек из нержавеющей
стали. При этом, в соответствии, европейским
техническим сертификатом п4.2.2 нет
необходимости приобретать готовые шпильки
для химической анкеровки. Шпильки возможно
установить нестандартной длины.
| 
