Анкеровка арматуры: Что такое анкеровка арматуры, как рассчитать и сделать анкеровку арматуры

Роль анкеровки арматуры в бетоне

Анкеровка арматуры в бетонной смеси представляет собой укрепление края армирующих элементов методом запуска за сечение на длину, равную зоне передачи усилий изделий из металла на бетон.

Способы анкеровки

Закрепить арматуру в железобетоне можно несколькими способами. Выделяют следующие виды закрепления:

• с использованием приспособлений, устанавливаемых на края армирующих элементов;
• монтаж арматуры в виде выступов для прямых конструкций;
• с применением поперечных элементов из металла;
• методом установки специальных петель, лапок или крюков.

Только для армирующих изделий с периодическим профилем предусмотрено закрепление прямых составляющих. Повышая прочность бетона, реально значительно увеличить сцепление бетонирующей смеси с анкеровкой. На качество закрепления также повлияет наличие или отсутствие поперечного сжатия. Согласно технологии использование специальных крюков разрешено исключительно для арматуры с гладкой поверхностью. Лапки применяют для армирующих элементов с периодическим профилем.

В случаях, когда для анкеровки выбирают строительные петли, важно соблюдать равенство величины растягивания обоих концов. Пренебрежение этим правилом приведет к значительному снижению сцепления элементов. Если нужна повышенная прочность конструкции, которую не могут обеспечить приведенные выше способы, применяют приспособления для отдельных арматурных стержней и усиливают закрепление методом приваривания поперечных элементов. Для этого берут прутья 6 мм в сечении, используют 2-4 поперечных элемента.

Длина и особенности ее расчета

Чтобы правильно рассчитать длину заделки арматуры, к учету берут множество показателей. Важно выдерживать необходимую величину, которая будет заложена в железобетон. Расчеты производят с максимальной точностью. Для определения длины анкеровки проектировщики используют графики, составленные на основании напряжения в прутьях и класса армирующих элементов.

Работу с графиками сможет осуществить любой специалист в области строительства. Рекомендованную длину арматурного стержня определяют следующим способом:

1. Определяют величину растяжения изделия по оси абсцисс.
2. Опускают линию до нужной марки бетона.
3. Находят точку пересечения перпендикуляра от оси абсцисс с полученным отрезком.
4. Обозначив точку Rа, проводят параллель до оси ординат.
5. Полученная точка укажет на оптимальную длину арматурного стержня.

Той же методикой пользуются для работы с другими графиками. Если невозможно выдержать рекомендованную длину закрепления, необходимо оснастить края арматуры специальными элементами. Такие приспособления выполняют роль анкеров. Изготавливают крепежи в виде пластинок, крюков и уголков.

Показатели для расчета

Для максимально точного расчета длины анкеровки армирующих элементов во внимание принимают следующие данные:

• сечение арматуры;
• вид профиля;
• марку бетона;
• длину конструкции и глубину укладки армирующих элементов;
• метод заделки стержней;
• напряжение в месте сцепления.

Быстро произвести расчет величины позволяет таблица. В ее состав могу входить разные показатели. Подобные таблицы входят в состав программ для расчета анкеровки на ПК. Использование таких методик приемлемо для непрофессионального строительства. В профессиональной сфере так проводят предварительные расчеты. Окончательный показатель рассчитывают по формулам.

Для проведения расчетов с использованием формул необходимо иметь инженерное образование и опыт в сфере строительства. Начинающие строители могут:

• воспользоваться услугами профильных компаний;
• определить приблизительное значение при помощи таблиц, графиков и программ.

Учитывая тот факт, что от качественной анкеровки зависит окончательный результат строительства и прочность конструкции, рекомендовано заказывать расчеты в специализированных фирмах. Лучше оплатить работу специалистов, чем впустую потратить дорогие строительные материалы.

Поделиться:

схемы, расчет длины, величина анкеровки

Содержание статьи

• 1 Теория
• 2 Отличие анкеровки от нахлеста
• 3 Способы анкеровки
  • 3. 1 Ненапрягаемая арматура
    • 3.1.1 Отгибом
    • 3.1.2 Поперечными стержнями
    • 3.1.3 Анкеровка арматуры специальными устройствами
  • 3.2 Напрягаемая арматура
    • 3.2.1 Стержневая
    • 3.2.2 Канатная
• 4 Расчет анкеровки и нахлестки
  • 4.1 Таблицы

В системе армирования железобетонных конструкций анкеровка арматуры позволяет увеличить качество ее сцепления с бетоном. И улучшить совместную работу конструкционного материала на сжатие, растяжение, изгиб и кручение.

Теория

Все железобетонные изделия в здании объединяются в общий пространственный силовой каркас. Изготавливаются монолитным способом. Или собираются из отдельных колонн, балок, ригелей. Они воспринимают нагрузки от веса конструкций, материалов, эксплуатационные, снеговые, ветровые и прочие. Передают их на фундамент, затем на основание и, в конечном счете, на грунт.

В проект закладывается расчетное сопротивление арматуры и бетона. При этом стальные стержни работают на изгиб, растяжение, кручение. А бетон воспринимает сжимающие нагрузки. И от того, насколько качественно будут объединены бетон и арматура в единое целое, зависит надежность, безопасность здания, и его эксплуатационный ресурс.

Поэтому анкер арматурный заложен в проект балки, плиты, колонны для увеличения этой характеристики. По своей основной характеристике арматура в бетоне подразделяется на сжатую и растянутую по принципу действия. Или ненапрягаемую, напрягаемую по технологии установки.

Отличие анкеровки от нахлеста

Любые способы увеличения сцепления стального стержня с бетоном – вот что такое анкеровка арматуры по своему назначению. Используется она для передачи напряжений на бетон с арматуры.

Нахлестом называют передачу нагрузки через бетон, но, с одного стержня на другой. Условия эксплуатации этих двух систем разные. В первом случае пруток «цепляется» за окружающий его цементный камень. Это обеспечивается рифлением, отогнутыми лапками, крючками, петлями, приваренными поперечными шпильками, гайками, специальными наконечниками.

Во втором варианте стержни лежат рядом, не сварены между собой. Их свободные концы заведены друг за друга на некоторое расстояние. После отвердевания бетон между ними становится соединительным элементом.

В документации нахлест может еще называться перехлестом и нахлесткой. Хотя это и неверно. Перехлест – это официальный термин из СП 51-101, показывающий, на какую длину арматура балки, плиты, ригеля заходит дальше опорной площадки этой горизонтальной конструкции силового каркаса.

Проектируется нахлестка арматуры по СП 52-101 – формула

L = ơ*A/R*U,

где ơ – предварительное напряжение, А – площадь прутка, U – периметр стержня, R – сопротивление сцепления.

И ее длина всегда больше размера анкерного конца. Поскольку усилия со стержня на стержень в бетоне передаются хуже.

Способы анкеровки

Основными проблемами слабого сцепления бетона и стальных прутков по умолчанию являются:

• арматура находится в глубине цементного камня для защиты от коррозии;
• с увеличением высоты рельефа рифления повышается вероятность трещин раскола.

Другими словами, при растяжении балки может произойти выдергивание стержня внутри бетона. И балка просто переломится из-за раскрытия трещин. Поэтому существует три варианта: увеличить прямой арматурный анкер в длину, загнуть его на конце или приварить к пластине на торце ж/б изделия.

Ненапрягаемая арматура

Анкер переводится с немецкого, как якорь. А сама анкеровка это жесткая фиксация какого либо элемента в жестком основании. У железобетонных изделий используется два типа анкеров.

Во-первых анкеровка позволяет зафиксировать стержень неподвижно внутри бетона. Во-вторых, арматурный анкер выходит из балки, колонны, плиты наружу. Чтобы затем его приварили к закладному элементу другой части сборного ж/б каркаса. Или вмуровали в монолитную конструкцию, например, стены.

Отгибом

Прямая анкеровка применяется редко, и только для рифленой арматуры.

Точно так же используются лапки, угол отгиба которых составляет 90 – 150°.

Лапки и прямые концы не эффективны для гладких прутков. Петлями и крюками в бетоне фиксируются только предварительно напряженные стержни.

Вычисляется величина анкеровки арматуры в бетоне по длине с учетом следующих факторов:

• расположение стержней в поперечном сечении конструкции;
• наличие поперечного армирования;
• напряжения внутри бетона;
• прочность конструкционного материала;
• диаметр, профиль и класс арматуры;
• способ анкеровки.

Эти же требования аналогичны для определения длины нахлеста. Но, усилия здесь немного сдвинуты:

• два параллельных, рядом расположенных прутка цепляются за бетон своим рифлением;
• усилия между ними передаются под углом;
• напряжения увеличиваются от конца стержня к стыку нахлеста;
• в нормативы СП заложены повышающие коэффициенты длины нахлетки.

Несмотря на повышенный расход арматуры, нахлестный способ стыковки более популярен в сравнении со сваркой. Основным недостатком считается высокая вероятность скола под нижним прутком, как на схеме.

Это связано с плохим распределением смеси в опалубке и недостаточным ее уплотнением в труднодоступном месте. Для более качественного восприятия раскола в поперечном направлении устанавливаются дополнительные прутки. Особенно, при наличии динамических нагрузок в системе.

Именно этим фактором обусловлена необходимость смещения стыков нахлеста относительно друг друга. Без этого нагрузки будут складываться, защитный слой гарантированно их не выдержит.

Вместо поперечных стержней могут использоваться витые спирали, хомуты замкнутого контура.

Допускается нахлест без поперечной арматуры, если между стыками больше 10d, диаметр прутком менее 10 мм, расчет показывает минимальные напряжения или величина стыков составляет 1/4 – 1/3 пролета.

Для того, чтобы бетон не выкрашивался в зоне отгиба анкерной лапки, крюка, петли, минимально допустимый диаметр изгиба увеличен до 10d. В этом случае вся длина считается рабочей, усилия передаются на бетон без явно выраженных зон концентрации.

Поперечными стержнями

При использовании поперечных стержней берется стандартный защитный слой и глубина заделки прутков, хомутов, соответственно. Поперечные стержни привариваются к продольным на всей длине заделки.

Выполняется типовая анкеровка арматуры по таблице. Но, в случае форс мажора можно обойтись и без вычислений, взяв длину 5d с гарантированным запасом надежности.

Минимальное количество поперечных шпилей – от 2 и более. Минимальный диаметр прутка от 0,5d продольного стержня. Гладкую арматуру можно не загибать на концах.

Основными требованиями по заделке анкеров из поперечных прутков являются:

• если расчет показал отсутствие развития наклонных трещин, арматура запускается за опору на длину 5d минимум;

• в каркасах и сетках минимум один поперечный пруток приваривается на расстоянии 1,5d или 15 мм от конца при d больше 100 мм или d меньше 10 мм, соответственно;
• если по расчету возможно раскрытие наклонных трещин, размер перепуска за опору увеличивается в два раза, до 10d.

Дополнительно поперечная арматура часто выполняет конструктивную функцию. Удерживает элементы стального каркаса в проектном положении во время укладки и уплотнения бетонной смеси.

Анкеровка арматуры специальными устройствами

Типовая глубина анкеровки арматуры – это стандартный защитный слой бетона. За исключением выходящих наружу концов арматуры и применения специальных анкерных головок.

При возникновении растягивающих нагрузок на ж/б изделие анкеры с приваренными пластинами создают на бетон усилия сжатия. Поэтому их площадь контакта с цементным камнем определяется по условию бетона на смятие.

При этом высаженные головки, уголки, гайки, пластины, шайбы могут быть расположены, как снаружи, так и внутри бетона.

Толщина пластины или полки стального проката должна быть больше 1/5 ее диаметра или ширины. Специальные типы анкеров в большинстве случаев крепятся к торцам прутков сваркой. Поэтому марка стали площадки должна обладать нормальной свариваемостью.

Для определения длины заделки выполняется расчет на скалывание защитного слоя бетона.

Напрягаемая арматура

В железобетонных изделиях с предварительным напряжением анкер из арматуры всегда располагается снаружи. Стержни, канаты, проволока или тросы натягивают до бетонирования или после отвердевания бетона.

Растягивающее усилие механическим способом задается домкратом, наматывающей машиной, лебедкой или затяжкой гаек на резьбе.

Дополнительно могут использоваться химические процессы увеличения объема цементного камня и физические реакции увеличения длины прутков стали при нагреве. Способы крепления анкеров могут отличаться.

Стержневая

По умолчанию стержневая анкеровка арматуры это приварка коротких прутков, обжатие шайбы или высаживание головки, как на нижней схеме.

Характеристики обжатых шайб приведены в таблице:

Анкеровка обязательна, если в зоне передачи напряжений возможно раскрытие трещин или сцепление с бетоном недостаточно прочное. Анкеры применяются для арматуры, натягиваемой на бетон и на упоры.

Здесь тип анкера зависит от вида арматуры и технологических возможностей. Так для арматуры А-IV – А-VI используются приварные коротыши и высаженные головки, для Ат-IVC, Ат-IVK, Ат-VK, Ат-VCK, Ат-VIK, Ат-VII выбирают обжатые шайбы.

Проволоку натягивают пакетами с помощью приспособлений УНАЭ. Конические анкеры, состоящие из пробок и колодок, разработаны для натяжения пучков стержней на бетон.

Канатная

При использовании канатов анкеровка арматуры в бетоне напрягаемого типа осуществляется цанговыми зажимами. МРТУ.

Канаты чаще всего натягивают на бетон. Что позволяет снизить металлоемкость производства в 4 раза в сравнении с типовым ненапрягаемым армированием прутками.

Расчет анкеровки и нахлестки

Для вычисления длины заделки анкеров в слой бетона можно использовать формулы, таблицы и онлайн калькуляторы. При этом следует учесть, что существует два варианта редакции строительных норм:

• СП 63.13330 без изменений;
• СП 63.13330 с изменением 1.

Подходит расчет анкеровки арматуры для сжатой (ненапрягаемой) арматуры. В расчет нахлеста арматуры онлайн автоматически вносятся допущения – профиль периодический, стыковка в одном сечении половины арматуры.

Таблицы

Специально для проектировщиков длина анкеровки и нахлестки сведена в таблицы:

Длина анкеровки арматуры для бетона В15

Расчет анкеровки арматуры для бетона В20

Для бетона В25

Для бетона В30

Для бетона В35

В плитах перекрытия анкерная арматура бывает трех типов:

• П-образный стержень;
• Г-образный пруток;
• Г-образный отгиб арматуры вниз/вверх.

При толщине стен 18 – 20 см арматура плит изгибается по увеличенному радиусу 10d*(1- Lп/Lа). Где Lп и Lа длина прямого участка и анкера, соответственно. это позволяет избавиться от концентрации напряжений в зоне изгиба.

Удобнее всего отгибать прутки вверх для заведения их концов в стену. Но, на последнем этаже в плите покрытия это выполнить невозможно физически. Поэтому и применяются два других варианта. При этом глубина анкеровки арматуры в бетоне берется стандартная.

U-образные стержни применяются в качестве анкеров плит перекрытия в следующих случаях:

• ускорение монолитного строительства с верхней арматурой диаметра 8 – 10 мм;
• восприятие крутящего момента на свободном торце плиты;
• усиление бетона возле отверстия;
• анкеровка верхней зоны балок параллельно плите;
• анкеровка нижней растянутой грани плиты.

Минимальная длина анкеровки арматуры в бетоне достигается за счет снижения шага U-образных элементов с одновременным уменьшением диаметра до 8 – 10 мм.

Верхнюю арматуру обычно отгибают в колонну или стену вверх в балочных перекрытиях. В безбалочных перекрытиях применяют U-образные элементы.

На защемленных опорах по СНиП 2.06.08 допускается несколько схем анкеровки:

На чертеже цифрами I, II и III обозначены зона анкеровки, бетон и зона сжатия, 1, 2 и 3 – анкер, закладная и дополнительный хомут, соответственно. На рисунках а) и е) стержни запущены в стену, б) приварены к пруткам, в) закладным деталям, г) отогнуты, д) усилены хомутами в месте изгиба.

Для стен фундаментов, цоколей, подпорного типа и убежищ разработан стык Передерии. Вариант б) работает на изгиб, а) на осевое растяжение.

Таким образом, для анкеровки арматуры используются не одинаковые технические решения и схемы. Расчет производится на прочность сцепления стержней с бетоном, на выламывание, раскрытие трещин.

Анкеровка арматуры для структурной модернизации железобетонной конструкции

Анкеровка арматуры для структурной модернизации бетона

Анкеровка структурной арматуры заключается в сверлении отверстий в исходной бетонной конструкции, вставке стального стержня в отверстие в бетоне и введении конструкционного клея.

В последние годы производство и деятельность некоторых предприятий изменились под влиянием рынка. Многие дома и сооружения нуждаются в реконструкции для удовлетворения потребностей производственных и бытовых функций. Есть два способа преобразовать проект:

1) Без изменения основной конструкции, внутренняя и внешняя отделка и помещения должны быть преобразованы в соответствии с требованиями использования.

2) Основное строение, отделка и помещения полностью отремонтированы для достижения цели укрепления и увеличения полезной площади.

Анкеровка структурной арматуры заключается в сверлении отверстий в исходной бетонной конструкции, вставке стального стержня в отверстие в бетоне и введении конструкционного клея. Благодаря склеиванию структурных клеев бетонная стена отверстия и внешняя поверхность стальных стержней образуют прочную силу анкерного соединения, которая зависит от силы анкерного соединения, чтобы противостоять силе отрыва и силе сдвига стальных стержней, чтобы достичь целью соединения новых и старых конструктивных элементов. Поскольку прочность арматуры выше, чем у конструкционного коллоида, а прочность конструкционного коллоида намного выше, чем у бетона, прочность связи между конструкционным коллоидом и бетоном со стенками пор контролируется прочностью исходных бетонных элементов.

Анкеровка арматуры для реконструкции бетона

1. Просверлите отверстие необходимого диаметра и глубины. Диаметр должен соответствовать размеру анкера.

2. Просверленное отверстие необходимо очистить воздуходувкой, начиная со дна отверстия. Просверленное отверстие необходимо тщательно очистить стальной щеткой. После щетки снова использовать воздуходувку для очистки отверстия.

3. Введите анкерную смолу в отверстие, начиная снизу, медленно оттягивая статический смеситель. В любом случае избегайте захвата воздуха. Для глубоких отверстий можно использовать удлинительную трубку.

4. Вращательными движениями вставьте анкер в заполненное отверстие. Некоторое количество клея должно выйти из отверстия.

5. Во время отверждения смолы анкер нельзя перемещать или нагружать.

Проект реновации здания представляет собой проект усиления, усиления и повышения этажности фундамента здания. Структурный клей используется для расширения размеров и армирования. Новую балку рамы необходимо приклеить конструкционным клеем к исходной конструкционной колонне. Армирование балки рамы усиливается за счет усиления балки на верхней поверхности.

Применение технологии посадки конструкционного клея при армировании, армировании и надстройке объекта реконструкции здания полностью соответствует нормам проектирования. При использовании этой технологии в строительстве срок строительства сокращается на 10-20 дней, а общая стоимость проекта снижается на 14 000 юаней. Благодаря применению технологии армирования насаждений проект получил хорошие технические и экономические преимущества и получил единодушную оценку владельцев, руководителей и проектных подразделений.

Здесь вы можете найти все, что вам нужно, доверьтесь примерке этих продуктов, после этого вы обнаружите большую разницу.

Подробнее

Двухкомпонентный клей на основе модифицированной эпоксидной смолы, с высококачественным пластиковым тюбиком, двойной картридж

Подробнее >

Высокопрочный анкерный болт с виниловой смолой в качестве основного материала, состоящий из отборного кварцевого песка, отвердителей и стеклянных трубок

Подробнее >

Двухкомпонентный клей на основе модифицированной эпоксидной смолы, применяемый для анкеровки арматурных стержней и анкерных болтов для химических растений

Подробнее >

Армирование и анкеровка

17 шт.