В данной статье представлены расчеты жесткой колонны, приложенной к растянутой области соединения. Модель основана на примере из справочной литературы [1].
Система
Колонна сделана из профиля HEB 280 и конструкционной стали S 235 JR.
В окне 1.4 программы RF-/JOINTS указаны размеры фундамента 140 x 120 x 80 см. Класс бетона - C20/25.
Параметры опорной плиты определяются в окне 1.5, как показано на Рисунке 02.
Размеры и положение анкеров задаются в окне 1.6 (см. Рисунок 03).
Внутренние силы
RF-/JOINTS позволяет определять внутренние силы вручную и, следовательно, независимо от модели RFEM/RSTAB.
В окне 1.3 указаны следующие расчетные внутренние силы:
NEd = -396,0 кН
VEd = 21,5 кН
MEd = -110,0 кН
Якорные силы
Для определения значимых для расчета внутренних сил, необходимы следующие различия случаев:
«Случай F1 <0 и F2 ≥ 0» следует рассматривать как определяющий для расчета соединения в растянутой области.
В следующем разделе статьи представлены расчеты соединений в растянутой области с учетом анкера и бетона.
Растягивающее напряжение анкера
С анкером M30 (прочность 5,6, AS = 5,61 см²) расчет по [2] , таблица 3.4 выглядит следующим образом:
Выдергивание анкеров
Сопротивление выдергиванию анкера определяется согласно [4] , раздел 15.1.2.3, следующим образом:
Разрушение бетонного конуса
В случае разрушения бетонного конуса на конце анкерного элемента возникает конический разрыв. Расчет бетонного конуса на выход из работы выполняется согласно [4] , раздел 9.2.4.
Отказ в виде раскалывания
Раскалывающие силы вызывают раскалывающие трещины в бетоне. Они расположены в радиальном направлении вокруг анкера и, следовательно, перпендикулярны растягивающей силе. Разрушение при расщеплении также анализируется в соответствии с [4] , раздел 9.2.4.
Прочность бетона на растяжение немного превышена. В данном случае определяющим фактором при расчете в растянутых областях соединения является отказ от расщепления.
Расчет растянутой зоны завершается в программе расчетом действия растягивающей силы. Однако в данной статье это не рассматривается. Кроме того, необходимо рассчитать соединительные части в области сжатия, прочность соединения на изгиб, сопротивление сдвигу и сварные швы.
Заключение
RF-/JOINTS Steel - Column Base служит для расчета фундаментов шарнирных и защемленных оснований колонн. В случае, если колонна с опорной плитой подвержена растягивающему напряжению, необходимо учитывать растягивающие напряжения, возникающие в бетоне из-за приложения нагрузки на крепежный элемент. Прочность бетона на растяжение часто является определяющей для нагрузок, которые может передать соединение.