Анкерные плиты Ст3пс: несущая способность и монтажная точность
Анкерные плиты Ст3пс — плоские или фасонные опорные элементы, изготавливаемые из конструкционной стали спокойной плавки марки Ст3пс по ГОСТ 380. В составе анкерных групп они воспринимают распорные усилия от колонн, стоек, рам и передают их на фундамент через закладные болты. Применение стали Ст3пс обеспечивает стабильные механические характеристики при толщинах до 20 мм, что делает плиты пригодными для узлов сопряжения металлоконструкций с железобетонными основаниями в условиях статического и умеренно динамического нагружения.
Материал и механические характеристики
Сталь Ст3пс относится к группе конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества. Индекс «пс» указывает на полуспокойную степень раскисления, что определяет отсутствие кипения металла в изложнице и сниженную ликвацию серы и фосфора по сравнению со сталью Ст3кп. Для анкерных плит это означает более однородную структуру по сечению и предсказуемое поведение под нагрузкой при срезе и смятии.
- Предел текучести — не менее 245 МПа для толщин до 20 мм
- Временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа
- Относительное удлинение — не менее 26%
- Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 30 Дж/см
- Твердость по Бринеллю — 110–150 HB
Конструктивные особенности и типоразмеры
Анкерные плиты Ст3пс выпускаются квадратной, прямоугольной и круглой формы с центральным отверстием под анкерный болт или без отверстия — под приварку к закладной детали. Толщина плит варьируется от 10 до 40 мм, что позволяет подбирать элемент под конкретную величину выдергивающего усилия. Посадочное отверстие выполняется с фаской под головку болта или под гайку с шайбой, обеспечивая равномерное распределение контактных напряжений по опорной поверхности.
Для повышения несущей способности узла плиты Ст3пс могут дополнительно усиливаться ребрами жесткости, привариваемыми в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такая конфигурация применяется при передаче значительных изгибающих моментов на фундамент, например, в анкерных группах фахверковых колонн и подкрановых эстакад.
Технология изготовления и контроль качества
Изготовление анкерных плит Ст3пс выполняется газовой или плазменной резкой из листового проката с последующей механической обработкой кромок и отверстий. Допуски на линейные размеры устанавливаются по 14-му квалитету, на диаметр отверстия — по H12. Отклонение от плоскостности не превышает 1 мм на 100 мм длины. После механической обработки плиты подвергаются контролю геометрических параметров и визуальному осмотру на отсутствие расслоений, трещин и заусенцев.
По требованию заказчика выполняется защитная обработка: дробеструйная очистка до степени Sa 2 и нанесение грунтовочного состава на основе цинкосиликатной или эпоксидной композиции. Для узлов, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности или агрессивных сред, допускается горячее цинкование плит толщиной до 12 мм.
Области применения
Анкерные плиты Ст3пс востребованы в узлах крепления несущих и ограждающих конструкций к фундаментам, где требуется обеспечить точную фиксацию колонны по осям и воспринять монтажные нагрузки до окончательной замоноличивания анкерных болтов.
- Крепление стальных колонн одноэтажных производственных зданий
- Фиксация стоек рамных конструкций ангаров и складских комплексов
- Установка опор технологических трубопроводов и эстакад
- Монтаж оборудования на фундаментные плиты в насосных и компрессорных станциях
- Крепление мачт освещения и антенно-мачтовых сооружений
- Узлы сопряжения металлоконструкций с железобетонными ростверками
Типовые размеры и расчетные параметры
| Толщина, мм | Форма | Диаметр отверстия, мм | Расчетное усилие на срез, кН | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 10 | квадрат 100 100 | 18 | 45 | 0,8 |
| 16 | прямоугольник 150 200 | 26 | 120 | 3,8 |
| 20 | квадрат 200 200 | 32 | 190 | 6,3 |
| 25 | прямоугольник 250 300 | 40 | 310 | 14,7 |
Условия эксплуатации и ограничения
Анкерные плиты Ст3пс рассчитаны на работу в интервале температур от –40 C до +425 C. При пониженных температурах ниже –40 C рекомендуется применять плиты из стали 09Г2С, обладающей повышенной хладостойкостью. В средах с содержанием сернистого газа, морского тумана или при систематическом увлажнении поверхности необходима дополнительная антикоррозионная защита с толщиной покрытия не менее 120 мкм. Сварные швы, соединяющие плиту с анкерным болтом или закладной деталью, выполняются электродами типа Э42А с предварительной зачисткой кромок до металлического блеска.
Вопросы и ответы
Чем отличается Ст3пс от Ст3сп для анкерных плит?
Ст3пс — полуспокойная сталь, Ст3сп — спокойная. Для плит толщиной до 20 мм механические характеристики практически идентичны, однако Ст3пс менее склонна к образованию усадочных раковин при сварке и обладает лучшей обрабатываемостью резанием.
Какой допуск на отверстие под анкерный болт?
Стандартное поле допуска — H12. Для высокоточного позиционирования колонн по анкерным болтам применяется H11 с последующей установкой компенсирующих шайб.
Можно ли приваривать анкерную плиту Ст3пс к закладной детали на монтаже?
Да, сварка выполняется электродами Э42А или проволокой Св-08Г2С в среде CO. Перед сваркой поверхность зачищается, после сварки шов зачищается и покрывается грунтом.
Какую нагрузку выдерживает плита 200 200 20 мм?
Расчетное усилие на смятие при равномерном опирании составляет около 190 кН, на срез по сечению — порядка 310 кН. Точное значение зависит от схемы закрепления и класса бетона фундамента.
