Закладные детали

В этом режиме реализуются проверки анкеров сварных стальных закладных деталей, состоящих из плоского листа и приваренных к нему нормальных и/или наклонных анкеров. Наружная сторона листа закладной детали расположена в одной плоскости с наружной поверхностью железобетонного элемента.

Проверки выполняются в соответствии с требованиями пп. 3.44–3.46 СНиП 2.03.01-84*, KMK 2.03.01-96, Рекомендаций по проектированию стальных закладных деталей и приложения Б СП 63.13330.

Проверяются три типа анкеров закладных деталей:

• нормальные анкеры, приваренные к пластине втавр;
• нормальные анкеры, приваренные к пластине втавр в сочетании с наклонными анкерами, приваренными к пластине внахлестку;
• наклонные анкеры, приваренные к пластине под флюсом.

Как наклонные, так и нормальные анкеры могут иметь усиления на концах.

Прочность листа закладной детали не проверяется в связи с тем, что не задается конструкция опирающейся на нее поддерживающей детали (столика, ребра и др.). Проверяется только соответствие толщины листа и диаметров анкеров технологическим требованиям по сварке. В листе закладной детали не предусматриваются дополнительные упорные элементы и устройства, служащие для передачи на бетон части поперечной нагрузки.

Для каждого из предусмотренных типов анкеров проверяются:

• прочность наиболее напряженного анкера;
• длина заделки растянутого анкера;
• смятие бетона под усилением наиболее сжатого анкера;
• откалывание бетона под растянутым анкером на краю железобетонного элемента (в случае, если указано расстояние от края закладной детали до края элемента).

Общие параметры

На странице Общие параметры задаются:

• тип закладной детали;
• прикрепление анкеров закладной детали к рабочей арматуре элемента (в случае прикрепления будет проверена только прочность анкеров);
• класс стали для пластины закладной детали, класс и диаметр арматуры анкеров (принято, что анкеры одного типа имеют один и тот же диаметр и класс арматуры);
• нагрузки на закладную деталь, приведенные к центру наружной поверхности пластины.

Через закладную деталь первого типа на железобетонный элемент могут быть переданы 6 компонентов усилий — 3 силы, направленные вдоль координатных осей, и 3 момента с векторами вдоль соответствующих координатных осей. Положительные направления сил и векторов моментов показаны на рисунке.

Через закладную деталь второго и третьего типов на железобетонный элемент могут быть переданы только три компонента усилий, лежащих в плоскости XoZ.

Бетон

Характеристики бетона задаются на стандартной странице Бетон.

Параметры схемы

На этой странице для каждого типа закладной детали задаются:

• величины расстояний от краев закладной детали до граней железобетонного элемента вдоль координатных осей (в случаях, когда на странице Общие параметры было указано, что эти ограничения есть);
• усиления анкерных стержней, его тип (круглые, квадратные или прямоугольные пластины) и размеры;
• толщина пластины закладной детали;
• длины анкеров;
• количество и расположение анкеров на закладной детали;
• угол наклона анкеров (только для закладных деталей типов 2 и 3).

Ограничения реализации

Ограничения реализации связаны с конструктивными ограничениями на используемые классы и диаметры арматурных стержней для анкеров, расстояниями между анкерами, соотношениями толщины пластины и диаметрами анкерных стержней, минимальным количеством анкеров и другими, приведенными в СНиП 2.03.01-84*, KMK 2.03.01-96 и Рекомендациях по проектированию стальных закладных деталей.

Ограничения, связанные с правомерностью выполнения проверок, являются терминальными и не позволяют при их нарушении выполнить расчет.

Ограничения, связанные с некоторыми конструктивными требованиями, не являются терминальными, позволяют выполнить расчет, однако на их нарушение пользователю указывается на экране и в отчете. Часть этих ограничений реализованы «жестко» путем выбора значений из ограниченного списка, например, класса арматуры. О нарушении остальных ограничений появляются сообщения на экране и в отчете.

Ниже приведены принятые конструктивные ограничения:

• анкерные стержни могут быть из арматуры классов A-I, A-II, A-III, A-IV и А-400;
• диаметры арматуры в зависимости от класса — от 8 до 25 мм;
• ограничения по расстановке арматуры приняты по п. 5.5 Рекомендаций;
• количество рядов анкерных стержней — от 1 до 4 в зависимости от типа закладной детали. Количество анкерных стержней в каждом из рядов — также от 1 до 4;
• в плоскости действия изгибающего момента (M_x , M_y) должно быть установлено не менее двух нормальных или наклонных анкеров. Для восприятия крутящего момента (M_z) должно быть установлено не менее двух нормальных анкеров;
• если анкеры выполнены из арматуры класса A-I (A240), то усиления есть всегда.

Особенности реализации

Особенности реализации связаны с допущениями и ограничениями, принятыми при выполнении проверок, которые регламентируются СНиП 2.03.01-84* и Рекомендациями. Они заключаются в следующем:

• при проверке на смятие бетона под усилением анкера принято, что расчетная площадь бетона всегда существенно больше площади усиления анкера. Коэффициент φ_б по п. 3.39 СНиП 2.03.01-84*, KMK 2.03.01-96 всегда равен 2,5;
• при проверке на смятие бетона под усилением анкера принято, что всегда возможно образование в бетоне трещины, направленной вдоль анкера;
• «в запас» принято, что при проверке длины заделки в бетон растянутого анкера весь анкер находится в растянутой зоне бетона. При этом в формуле (62) Рекомендаций принято, что ω_an = 0,7 и φ_c = 1;
• не выполняются проверки продавливания бетона под растянутыми анкерами.
• при наличии усиления анкера считается, что необходимая длина анкеровки стержня не превышает десяти диаметров анкера (см. п. 5.8 Рекомендаций).
• проверка на откалывание бетона производится по краю  бетонного элемента, т.е. при наличии «стесненных» условий для образования призмы откалывания анкера (при задании недостаточных величин Сх, Су). Если эти величины не задаются, то считается, что есть необходимый массив бетона и откалывание не происходит.