Подбор стяжек D15 и D20: от давления бетона к шагу стяжек
Коротко
- Боковое давление задает нагрузку, нагрузка задает шаг.
- Несущая способность стержня — из испытанных значений, не из таблицы.
- Сравнивайте с допустимой нагрузкой, а не с маркетинговой цифрой.
Подбор стяжек часто делают в обратном порядке. Раскладку берут с прошлого объекта, под неё подбирают диаметр стержня, а расчёт восстанавливают задним числом, чтобы обосновать уже принятое решение. Если поменять порядок, это занимает минут десять и снимает большую часть риска.
Наши собственные производственные и испытательные данные доступны по запросу — см. как устроено наше производство и свяжитесь с инженерной командой.
Боковое давление — это сила, создаваемая свежеуложенным бетоном до его схватывания, обычно оцениваемая как полное гидростатическое давление для высоты укладываемого слоя. Расчётная площадь — это площадь опалубки, поддерживаемая одним анкерным болтом, рассчитываемая как произведение горизонтального шага на вертикальный шаг. Нагрузка текучести — это максимальная нагрузка, которую может выдержать анкерный болт до начала необратимой деформации. Допустимая рабочая нагрузка — это безопасная нагрузка, которую может нести анкерный болт, обычно равная нагрузке текучести, делённой на коэффициент запаса прочности. Коэффициент запаса прочности — это множитель, применяемый к нагрузке текучести для определения допустимой рабочей нагрузки и обеспечивающий запас прочности.
Шаг 1 — определить боковое давление
Боковое давление создаёт бетон, пока он не схватился, и оно никогда не превышает полное гидростатическое. Поэтому первая безопасная оценка — полное гидростатическое значение для высоты бетонирования: плотность, умноженная на высоту. При плотности 25 кН/м3 для захватки 3 м получаем 75 кПа у основания. Реальное давление ниже, потому что бетон схватывается по мере укладки, а при медленном бетонировании или тёплом бетоне — ещё ниже, но гидростатическая величина остаётся консервативным потолком, и именно с неё стоит начинать.
Нормативная база: EN 13670 — Возведение бетонных конструкций
Шаг 2 — нагрузка на одну стяжку
Каждая стяжка воспринимает давление, действующее на её грузовую площадь, а для регулярной сетки это просто произведение шага по горизонтали на шаг по вертикали. Сопоставьте это с давлением — и нагрузка на стяжку получается напрямую.
| Давление у основания | Шаг 0,8 x 0,8 м | Шаг 1,0 x 1,0 м | Шаг 1,2 x 1,2 м |
|---|---|---|---|
| 50 кПа | 32 кН | 50 кН | 72 кН |
| 75 кПа | 48 кН | 75 кН | 108 кН |
| 100 кПа | 64 кН | 100 кН | 144 кН |
Шаг 3 — сравнить с допускаемой нагрузкой стержня
Расчётную нагрузку нужно сравнить с допускаемой рабочей нагрузкой всего узла, и именно здесь чаще всего ошибаются в закупке. В спецификациях указывают разные величины: одни дают нагрузку текучести, другие — допускаемую нагрузку, уже делённую на коэффициент. Если в спецификации указана нагрузка текучести, разделите её на проектный коэффициент запаса перед сравнением. Для ориентира система D15 обычно оценивается примерно в 150 кН, а D20 — в 230 кН по пределу текучести, поэтому D20 берут для больших высот и высокой интенсивности бетонирования, а не для удобства.
Нормативная база: EN 14399-1 — Высокопрочные болтовые соединения для конструкций
Шаг 4 — проверки, которые легко пропустить
- Определяющим элементом часто оказывается не стержень, а конус, закладной анкер или опорная шайба.
- Шаг измеряют между фактически установленными стяжками: смещённая стяжка увеличивает грузовую площадь соседних.
- У края и в углах грузовая площадь не делится пополам по симметрии, а усекается, поэтому давление приходится на меньшее число стяжек, чем предполагает сетка.
- Стяжки в нижней зоне воспринимают больше давления каждая при постоянном шаге, поэтому равномерная сетка никогда не бывает равномерно нагруженной.
Что указывать в запросе
Передайте поставщику четыре исходных параметра, а не только артикул: высоту захватки, скорость бетонирования, температуру бетона при укладке и предполагаемый шаг стяжек. С ними несущую способность подтверждают по фактическим условиям, а не по странице каталога, и любое несоответствие между стержнем и остальным узлом выявляется до заливки, а не во время неё.
Параметры резьбы, классы прочности и покрытия для обоих диаметров собраны на странице высокопрочных шпилек D15 / D20.
Нормативные ссылки и стандарты.
- EN 14399-1 — Высокопрочные болтовые соединения для конструкций
- ISO 16047 — Болты с шестигранной головкой и шестигранные гайки
- Руководство по высокопрочным болтовым соединениям
- EN 1090 — Выполнение стальных конструкций
- EN 13670 — Возведение бетонных конструкций
- ACI 347 — Руководство по опалубке для бетона
О нас: В этой статье рассматриваются расчет и подбор шпилек диаметром D15 и D20 на основе бокового давления бетона, что наша команда проверила по данным собственного производства и испытаний. Наш страница контактов предоставляет доступ к инженерной команде для получения подробных консультаций, а страница «О компании» содержит описание производственных процессов и возможностей нашего завода. Эта статья была проверена инженерной командой Qianheng Formwork.