Длина анкеровки арматуры в бетоне: длина, таблица, расчет, способы выполнения

Содержание

1.3.5. Анкеровка арматуры в бетоне

В
железобетонных конструкциях закрепление
концов арматуры в бетоне – анкеровка
– осуществляется выпуском арматуры за
рассматриваемое сечение на длину
зоны передачи усилий с арматуры на бетон
(обусловленную сцеплением арматуры с
бетоном).

Арматура
из гладких стержней класса A240
должна иметь по концам анкера в виде
полукруглых крюков диаметром 2, 5d
(рис.
28, а). Анкерами гладких стержней в сварных
сетках и каркасах служат стержни
поперечного направления, поэтому их
применяют без крюков на концах. Также
не имеют крюков на концах арматурные
стержни периодического профиля,
обладающие значительно лучшим
сцеплением с бетоном.

Анкеровку арматуры
осуществляют одним из следующих способов
или их сочетанием:

Прямую
анкеровку и анкеровку с лапками
допускается применять только для
арматуры периодического профиля. Для
растянутых гладких стержней следует
предусматривать крюки, петли, приваренные
поперечные стержни или специальные
анкерные устройства.

Лапки,
крюки и петли не рекомендуется применять
для анкеровки
сжатой арматуры, за исключением гладкой
арматуры, которая может подвергаться
растяжению при некоторых возможных
сочетаниях нагрузки.

Рис. 28. Анкеровка
арматуры:

а
– круглых гладких стержней; б–стержней
периодического профиля на свободной
опоре балки

При
расчете длины анкеровки арматуры следует
учитывать способ анкеровки, класс
арматуры и ее профиль, диаметр арматуры,
прочность бетона и его напряженное
состояние в зоне анкеровки, конструктивное
решение элемента в зоне анкеровки
(наличие поперечной арматуры, положение
стержней в сечении элемента и др.).

Базовую
(основную) длину анкеровки, необходимую
для передачи усилия в арматуре с полным
расчетным значением сопротивления R_s
на бетон,
определяют по
формуле:

гдеA_s
и u_s
– соответственно площадь и периметр
поперечного сечения анкеруемого стержня
арматуры, определяемые по номинальному
диаметру стержня;

R_bond
– расчетное сопротивление сцепления
арматуры с бетоном, принимаемое равномерно
распределенным по длине анкеровки и
определяемое по формуле:

здесь
R_bt
– расчетное сопротивление бетона
осевому растяжению;

₁
– коэффициент, учитывающий влияние
вида поверхности арматуры, принимаемый
равным:

1,5
– для гладкой арматуры,

2,5
– для арматуры периодического профиля;

₂
– коэффициент, учитывающий влияние
размера диаметра арматуры, принимаемый
равным:

1,0
– при диаметре арматуры d_s
32 мм,

0,9
– при диаметре арматуры 36 и 40 мм.

Требуемую
расчетную длину анкеровки арматуры с
учетом конструктивного решения элемента
в зоне анкеровки определяют по формуле:

(1.25)

где
l_o,an
– базовая длина анкеровки;

A_s,cal,
A_s,ef
– площади поперечного сечения арматуры
соответственно, требуемая по расчету
и фактически установленная;

 –
коэффициент,
учитывающий влияние на длину анкеровки
напряженного состояния бетона и арматуры
и конструктивного решения элемента в
зоне анкеровки.

При
анкеровке стержней периодического
профиля с прямыми концами (прямая
анкеровка) или гладкой арматуры с крюками
или петлями без дополнительных анкерующих
устройств для растянутых стержней
принимают 
= 1,0; для сжатых 
= 0,75.

Допускается
уменьшать длину анкеровки в зависимости
от количества и диаметра поперечной
арматуры, вида анкерующих устройств и
величины поперечного обжатия
бетона
в зоне анкеровки (например, от опорной
реакции), но не более чем на 30%.

В
любом случае фактическую длину анкеровки
принимают не менее 0,3
l_o,аn,
а также не менее 15d_s
и 200 мм.

Усилие,
воспринимаемое анкеруемым стержнем
арматуры N_s
определяют
по формуле:

где
R_bond
,
u_s,
A_s,
α
– см.
выше;

l_s
– расстояние от конца анкеруемого
стержня до рассматриваемого поперечного
сечения элемента.

На
крайних свободных опорах элементов
длина запуска растянутых стержней за
внутреннюю грань свободной опоры при
выполнении условия Q

Q_b1
должна составлять не менее 5d_s.

При
устройстве на концах стержней специальных
анкеров в виде пластин, шайб, гаек,
уголков, высаженных головок и т. п. площадь
контакта анкера с бетоном должна
удовлетворять условию прочности бетона
на смятие. Кроме того, при проектировании
привариваемых анкерных деталей следует
учитывать характеристики металла по
свариваемости, а также способы и условия
сварки.

Анкеровка арматуры в бетоне, анкеровка сжатой арматуры, расчет длины анкеровки арматуры

Содержание

Разновидности анкеруемой арматуры
Базовая длина анкеровки
Способы анкеровки
Прямая
Отгибом
Клеевая
Сварные соединения
Соединение внахлест
Похожие статьи:

Анкеровка арматуры в бетоне используется во всех железобетонных конструкциях. А чтобы жесткость каркаса фундамента, колонн или лестницы не разочаровал со временем, к этому процессу нужно подходить очень серьезно. Только опытные строители смогут верно рассчитать величину анкеровки арматуры, ее базовую длину и сделать надежные соединения в бетон. Расскажем, как сделать расчет длины арматурных стержней, какие виды и способы анкеровки самые надежные.

Разновидности анкеруемой арматуры

Анкеровка арматуры в бетоне имеет свою классификацию и поддается точному расчету.

Условия использования арматуры могут быть разными и делиться на напрягаемый и ненапрягаемый варианты.

В свою очередь конструкции бывают следующие:

Рабочая. Усиленная и более тяжелая, поскольку постоянно испытывает внешние нагрузки. Должна быть надежной, чтобы в процессе эксплуатации не разрушиться.

Распределительная. Изготавливается с помощью сварочного метода. Далее крепится каркас в необходимом положении, которое используется в проекте.

Анкерная. В этом случает к основному изделию крепятся закладные детали.

Монтажная. Заранее подготавливается разборный каркас, который транспортируется на строительный объект. Он собирается уже на месте. Арматурному каркасу придает жесткости.

Арматура в железобетонной конструкции может располагаться двумя способами:

продольным;

поперечным.

Анкеровка продольной арматуры весьма популярна в использовании, так как у нее не возникают вертикальные трещины в процессе эксплуатации.

А все – благодаря конструкции, которая сама «регулирует» напряжение в бетоне.

Поперечный вариант защищает от образования наклонных трещин. Данный способ применяется для бетонных опор – чтобы минимизировать формирование сколов от воздействующего напряжения.

Крепятся стержни в бетонное изделие различными вариантами. Это зависит от диаметра стали.

Базовая длина анкеровки

Параметр длины анкеровки арматуры считаются едва ли не основным показателем. От него зависит прочность и надежность изделия.

Расчет анкеровки арматуры должен быть точным. В процессе используются множественные показатели, составляется таблица, где учитывается общее напряжение на прутья.

Только специалисты в области строительства смогут максимально точно рассчитать длину анкеровки арматуры в бетоне.

Алгоритм действий следующий:

используя ось абсцисс, вычислить необходимый показатель растяжения;
выбирается марка материала — бетона, затем линия опускается до этого значения с обозначением точки;
от выбранной точки проводится параллельная прямая до оси ординат;
таким образом определяется рекомендуемая длина арматурного стержня.

Кроме того:

Бывают случаи, когда использовать полученную длину невозможно. И тогда к краям арматуры добавляют анкера. Они, как правило, сделаны в форме пластинок, уголков и крюков.
Длина анкеровки стержней может быть прямой или иметь лапки, которые применяются для периодического профиля. Для сжатой арматуры использование дополнительных анкеров не рекомендовано.
Чтобы перейти к расчету длины арматуры, необходимо собрать все данные по использованию класса стали, профилей, сечений. А также – определить прочность бетона и учитывать конструктивные особенности, способы анкеровки, напряженное состояние.
Раньше базовую длину определяли только методом составления графика. На сегодняшний день есть быстрый онлайн метод который прекрасно справляется со своей задачей.

Способы анкеровки

Среди методов анкеровки выделяют 5 видов – исходя из точного расчета длины анкеров на начальном этапе проектирования.

Кроме того, глубина анкеровки арматуры в бетоне должна соответствовать, и быть защищенной слоем мощного бетонного монолита.

Для этого необходимо учитывать некоторые нюансы:

анкеровка сжатой арматуры не использует элементы с загибами;
при сечении прутьев диаметром свыше 16 мм, добавляют поперечные профили;
анкеровка гладкой арматуры может включать приваренные элементы, крючки, петли;
при использовании гнутого профиля особое внимание уделяют величине загиба – чтобы избежать раскалывания бетона;
для периодического профиля можно использовать загиб лапки. Как вариант –прямой метод.

Прямая

Существующий метод применяется при полном соблюдении геометрии конструкции.

Чаще всего используется в периодическом профиле. Так можно увеличить эффективность несущей части и усилить ее. Тогда увеличенные силовые нагрузки внешних факторов делает конструкцию очень прочной.

Во время использования рабочей конструкции в монолите могут появиться надколы. Чтобы их избежать, в защитный слой добавляют поперечные арматуры. Они помогут исключить скалывание, и под воздействием напряжения на конструкцию защитный слой выдержит любую нагрузку.

Отгибом

Для данного метода используют гибкие арматурные прутья, которые можно изогнуть вручную или с помощью станка. При этом важно, что металл не нагревается. Крючки могут иметь разный угол отгиба или выглядеть в форме петли. Располагают их двумя способами – либо вертикально, либо горизонтально.

Если при анкеровке используется угловой элемент на 90 градусов, то прямой участок кончика должен быть минимум 12 ds, а при 180 градусах – 4 ds. Длина, необходимая для отгиба, рассчитывается, исходя из базовой длины прутьев. Ее можно уменьшить на 30%.

Клеевая

Данный метод имеет характерные особенности, о которых знают только специалисты. А именно:

Сталь перед началом проведения работ выправляется с помощью специального станка. Ее поверхность необходимо очистить от ржавчины, грязи, а после этого – обезжирить.
Все компоненты, которые используются для приготовления клеевой смеси, необходимо взвесить и измельчить при соблюдении нужной температуры. Готовый состав может храниться в сухом помещении примерно 3 года.
При нанесении клея на прутки следует использовать специальную установку, которая наносит на поверхность нужную толщину. Перед началом закладки в конструкцию опалубки с помощью ролика делается волнообразное рифление с нагреванием прутьев.
Клеевые стрежни необходимо защищать от солнца, влаги, накрывая защитной упаковкой.

Сварные соединения

Методом стыковой или точечной сварной происходит соединение прутьев. Выбор зависит от того, какая нагрузка ляжет на эксплуатированную конструкцию. Данный метод позволяет создавать арматурные каркасы.

Итак:

Если необходимо использовать прутки внахлест, применяется конрактно-рельефная сварка.
Для тавровых соединений которые закладываются в бетон, применяется сварку под флюсом.
Если в качестве прутков используется арматура класса А500, то ее стыкуют между собой ручной или дуговой сваркой.
Если в работе используются готовые элементы и чтобы соединениям обеспечить необходимую жесткость, то можно использовать полуавтоматическую сварку.

Соединение внахлест

Такой способ годится для соединения каркасов, имеющих диаметр прутьев не больше 36 мм. Нахлест изделий должен находиться в местах, где расположено минимальное количество сгибов.

В работе можно использовать специальные хомутки – они будут усиливать место перехлеста.

Длина самого соединения зависит от диаметра прутьев. А значит, расчет анкеровки арматуры в 25 и 760 мм будет разным. Существует специальная таблица, где по классам арматуры и видам соединения можно найти показатели анкеровки для разного диаметра проволоки. Это очень удобная таблица, которая поможет выполнить правильные расчеты и соблюдать технологию монтажа.

Как вам статья?

Длина анкеровки | Длина круга | Усиление

Длина анкеровки | Длина круга | Армирование | Еврокод 2

Язык: английский, шведский

Пропустить навигационные ссылки

Армирование способствует укреплению бетона. Это означает, что бетонные конструкции воспринимают большие силы растяжения.

Вот почему арматурные стержни, проволока или сварные сетчатые ткани должны быть так закреплены и уложены внахлест, чтобы была обеспечена передача усилий, а также чтобы не возникали большие трещины, влияющие на работу конструкции.

Веб-сайт предоставляет инженерам-строителям (профессионалам и студентам) в строительном секторе бесплатное онлайн-приложение для расчета длины анкеровки — длины внахлестку на основе еврокода 2 (шведские стандарты). Опытные инженеры-строители протестировали и подтвердили точность результатов расчета. Однако, несмотря на значительные усилия, мы не можем исключить возможность существования ошибки. Поэтому результаты всегда должны проверяться квалифицированным инженером.

Шведское приложение

Расчет

Длина крепления

Длина колена

Арматура

на растяжение

на сжатие

Материал

Бетон:	C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55C50/60	ф _ск =	20 МПа
Сталь:	К500К-ТК600Б-Т	ж _гк =	500 МПа

Условия залога

«хорошо» «плохо»

Поперечное давление

р =

МПа

Расчетное напряжение арматуры

σ _сд =

МПа

Процент перекрытых стержней в сечении

Форма

а)

б)

в)

Сварная поперечная арматура

Диаметр

d _sl : Ø

568101216202532

мм

Поперечная арматура

Значения cd

с ₁ =	мм
с =	мм
а =	мм

с ₁ =	мм

а =	мм


с =	мм

Создатель:

Загрузка. Пожалуйста, подождите.

Как рассчитать анкеровку и длину нахлеста стальной арматуры в соответствии с Еврокодом 2

Арматурные стержни должны быть хорошо закреплены, чтобы силы сцепления безопасно передавались на бетон во избежание продольного растрескивания или выкрашивания. При необходимости должно быть предусмотрено поперечное армирование. Типы крепления показаны на рисунке ниже (рис. 8.1 EC2).

Для гнутых стержней базовая длина анкеровки измеряется по осевой линии стержня от рассматриваемого участка до конца стержня, где:

l _bd = α _{1 9где;
l _b,min минимальная длина анкеровки, взятая следующим образом:
При растяжении, наибольшее из 0,3l _b,rqd или 10 ϕ, или 100 мм
При сжатии, наибольшее из 0,6l _b,rqd или 10 ϕ или 100 мм}

l _b,rqd — базовая длина анкеровки, определяемая формулой;
l _b,rqd = (ϕ/4) σ _sd /f _bd ————— (2)

Где;
σ _sd = Расчетная прочность в стержне (примите 0,87f _yk )
f _bd = Расчетное предельное напряжение сцепления (для ребристых стержней = 2,25η ₁ η ₂ ) 3 d ₂
F _CTD = Прочность на растяжение бетона F _CTD = 0,21F _CK ^(2/3) для F _CK ≤ 50 н/мм ²
≤ 50 н. ²
≤ ATPRICLING ²
≤ ATPLY ²
≤ 50472. качество связки и положение стержня при бетонировании
η ₁ = 1,0 при получении «хороших» условий и
η ₁ = 0,7 для всех других случаев и для стержней в конструктивных элементах, построенных с использованием скользящих опалубок, если только нельзя показать, что существуют «хорошие» условия сцепления
η ₂ is related to the bar diameter:
η ₂ = 1.0 for φ ≤ 32 mm
η ₂ = (132 – φ)/100 for φ > 32 mm

α ₁ is для эффекта формы баров, предполагающих адекватное покрытие.
α ₂ для эффекта минимального покрытия бетона.

α ₃ на эффект ограничения поперечной арматурой
α ₄ на влияние одного или нескольких сварных поперечных стержней (φt > 0,6φ) по расчетной длине анкеровки l _bd
α ₅ – для действия давления поперек плоскости расщепления по расчетной длине анкеровки.

Значения этих коэффициентов можно адекватно получить, следуя таблице ниже;

РАСЧЕТ ДЛИНЫ НАХОДОВ
Расчетная длина нахлестов арматуры определяется по формуле;
L ₀ = α ₁ α ₂ α ₃ α ₅ α ₆ L _{B, RQD} ≥ L _{0, MIN} L

9 ,min = max{0,3α ₆ l _b,rqd ; 15ф; 200}

α ₆ = √(ρ ₁/25), но между 1,0 и 1,5
, где ρ ₁ — % арматуры, уложенной внахлест в пределах 0,65l ₀ от центра нахлеста

длина анкеровки, но для расчета α ₃ , ΣA _st,min следует принимать равным 1,0As(σ _sd /f _ярдов ), где As = площадь одного стержня внахлестку.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ДЛЯ ДЛИНЫ АНКЕРИРОВАНИЯ
Рассчитайте расчетную длину анкерного крепления на растяжение стержня X16 мм (f _yk = 460 Н/мм ² , защитный слой бетона = 35 мм, Прочность бетонного цилиндра f _ck = 25 Н/мм ² ) для;

(a) Когда это прямой стержень
(b) Когда он согнут в любую другую форму
При условии хороших условий соединения α ₄ α ₅ l _b,req ≥ l _b,min
l _b,rqd = (ϕ/4) σ _sd /F _BD
F _BD = 2,25η ₁ η ₂ F _CTD
η ₁ = 1,0 ‘Условия Бонда
η ₂ = 1,0101010101010101017. 101010101010101010.1010101010101010101010.1010101010101017.101010101017.1010101010101010101016. f _ctd = (α _ct f _{ctk 0,05} )/γ _c ————— (3)

где;
f _{ctk 0,05} = характеристическая прочность бетона на растяжение через 28 дней = 1,8 Н/мм ² (Таблица 3.1 EC2)
γ _c = частичный коэффициент запаса прочности для бетона = 1,5
α _ct = коэффициент, учитывающий долгосрочное влияние на прочность при растяжении, это NDP с рекомендуемым значением 1.

f _ctd = (1,0 × 1,8)/1,5 = 1,2 Н/мм ²
f _bd = 2.25 × 1.0 × 1.0 × 1.2 = 2.7 N/mm ²

l _b,rqd = (ϕ/4) σ _sd /f _bd
σ _sd = 0,87 × 460 = 400,2 Н/мм ² >br/> l _b,rqd = (ϕ × 400,2 )/(4 × 2,7) = 37,05ϕ

Поэтому;

L _BD = α ₁ α ₂ α ₃ α ₄ α ₅ (37,05 α)

(a) для Straight Bar. ₂ = 1,0 – 0,15 (C _d – ϕ)/ ϕ
α ₂ = 1,0 – 0,15 (35 – 16)/16 = 0,8218
α ₃ = 1,8218
α ₃ = 1,0 ₄ = 1,0 Н/Д
α ₅ = 1,0 консервативное значение

l _bd = 0,8218 × (37,05ϕ) = 30,4ϕ = 30,4 × 16 = 486,4 мм
Say 500 мм

(b) Для прутка другой формы
α 2 _{1 3 9} = 1,0; = 35 is ≤ 3ϕ = 3 × 16 = 48
α ₂ = 1,0 – 0,15 (Cd – 3ϕ)/ ϕ ≤ 1,0
α ₂ = 1,0 – 0,15 (35 – 48)/16 = 4,00 9 1,121 α ₃ = 1,0 консервативное значение с K = 0
α ₄ = 1,0 Н/Д
α ₅ = 1,0 консервативное значение
= 592 мм
, скажем, 600 мм

Сжатие Анкоррадж (α ₁ = α ₂ = α ₃ = α ₄ = α ₅ = 1,0103

2 4 = α ₅ = 1,0103 = α ₅ = 1,0) = ₅ = 1,0103 = ₅ = 1,0103 = α ₅ = 1,0103 _{= α ₅ = 1,0103.}