Расчёт прочности анкерных точек и анкерных устройств

[ADK]

Начать эту тему меня побудили слова из ГОСТ EN 795-2014 Устройства анкерные:
"... Такие устройства следует конструировать с использованием методов расчетов и критериев, доказанных изготовителем...Все расчеты должны быть выполнены квалифицированным инженером."

Казалось бы написано всё верно. Но написано явно не квалифицированным инженером. Почему? Вот в этой теме мы и постараемся разобраться с этим вопросом, как и со многими другими, сопутствующими.

Начнём с определений:
Сопромат – это дисциплина о надежности, прочности и жесткости конструкций и машин. Сопротивление материалов дает представление о процессах, происходящих внутри материала конструкции при испытании им нагрузки, значительная часть которых в сопромате существует в виде гипотез и допущений.

Другими словами, сопромат - это алхимия современности. А без экспериментального подтверждения расчёты просто не имеют право на существование.

Сопромат, в отличие от фундаментальных дисциплин (математики, физики, теоретической механики и др.) требует в большей степени не умение использовать сложные расчеты, а творческий, инженерный подход к решению задачи сопротивления материалов, который заключается в умении выбирать достаточную, целесообразную точность, обеспечивающую сочетание надежности конструкции, простоты технологии изготовления и экономичности.

Сопротивление материалов не относится к точным наукам, так как многие его формулы выводятся на основе предположений о поведении материалов, которые не всегда точно выполняются. Тем не менее, пользуясь ими, грамотный инженер может создавать надежные и экономичные конструкции.
https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_te ... IALOV.html

[БГС]

Правильная тема. Приходилось в своё время немного изучать сопромат. Достаточно, чтобы тоже убедиться, что он "алхимия" и поэтому до сих пор его применяю как

творческий, инженерный подход к решению задачи сопротивления материалов, который заключается в умении выбирать достаточную, целесообразную точность, обеспечивающую сочетание надежности конструкции, простоты технологии изготовления и экономичности

.

А если короче, мною придумана поговорка, по факту всей моей, эээээ... деятельности - "Инструкция это не догма, а руководство к действию"

[ADK]

Недавно в руки попал один расчёт прочности анкеров и анкерных точек. Вроде как "по науке". Попробуем разобраться. И дело не только в неправильно выбранных отправных прочностях.

[ВладимирАн]

Добрый день, недоверяющие сопромату.

При всей относительной условности сопромата, он, хоть и не во всех случаях, но дает верные результаты.
Если нагрузки и деформации абсолютно совпадают с классическими, то результаты всегда объективные.
Если же такого совпадения нет, то и результаты значительно хуже.
И поэтому от идеальных аналитических формул переходят к приблизительным экспериментальным зависимостям.

Проанализируем приведенный аналитический расчет и проведем параллельный, во многом основанный на экспериментальной базе.
Итак, поехали.
Сразу несколько замечаний:
1) Приведенная схема с указанием сил не соответствует картинке, ибо в левой опоре нагрузка наклонная, т.е. имеют место продольная и поперечная составляющие силы, направленной вдоль гибкой направляющей линии.
2) Стандарты требуют расчета на более высокие показатели нагрузок.
Поэтому попытаемся рассчитать нагрузки, действующие на анкерные точки, по новому.
Смотрите расчеты в приложении и, если с чем-то не согласны, пишите.

[ВладимирАн]

Всем привет. Итак, далее.
Рассчитав приложенные в анкерных точках нагрузки, перейдем к конструированию и прочностному расчету самих анкерных точек.
В качестве анкерных точек А и С выберем унифицированные проушины типа А.
В качестве соединительных элементов концевых проушин с тросовой направляющей ГАЛ выберем скобы Шакл (шаклы) прямые или омегообразные.
При предварительном подборе шакла необходимо учитывать, чтобы разрушающая нагрузка (MBS) шакла была больше усилия, воздействующего на анкерную точку в момент срыва.
Исходя из таких же условий подбираем стальной канат для направляющей ГАЛ.
Исходя из геометрических размеров шакла и троса предварительно подбираем параметры проушины, учитывая особенности монтажа анкерной точки (в частности, ширины и глубины «зева» шакла).
Подобным образом предварительно подбираем параметры промежуточного анкера.
Смотрите расчеты в приложении и, если с чем-то не согласны, пишите.

[ВладимирАн]

Всем привет!
Итак, продолжаем.
Выбрав предварительно вид и основные геометрические размеры концевых и промежуточных анкерных точек, произведем их проверочный прочностной расчет.
Начнем с концевого анкера А, на который воздействует кратковременная косая нагрузка Na.
Воспользуемся методикой расчета проушин, предложенной В.Н. Майсковым. Этот выбор обоснован тем, что здесь предложен расчет для косой нагрузки, а не отдельно для продольной или поперечной.
Сегодня будем считать только саму проушину, а сварной шов, которым она крепится к основной металлоконструкции, в следующий раз.
Смотрите расчеты в приложении и, если с чем-то не согласны, пишите.

[PavelIssakov]

Владимир, расчёт сварных швов крепления к металлоконструкции стандартный? Выложите свой расчет пж!

[PavelIssakov]

...и откуда у Вас информация о принятом коэффициенте растяжения стального троса w=2,6%

[PavelIssakov]

равно как и с приростом длины ГАЛ