Анкеровка арматуры в бетоне: таблица, расчет, длина
Анкеровка арматуры в бетоне (таблица, основные стандарты и нормативы будут указаны ниже) представляет собой запуск металлических стержней за сечение на длину отрезка передачи усилий с прутков на железобетон. То есть, это закрепление концов армировочных прутьев в толще бетона.
Анкеровка является очень важным процессом, от правильности которого зависят качество, прочность, способность выдерживать различные нагрузки железобетонного монолита. Арматура призвана усиливать бетонную конструкцию, воспринимать и брать на себя нагрузки, делать монолит долговечным, надежным и цельным. Элементы арматуры бывают жесткими и гибкими, обычно выполняются из стали или композитных материалов.
Размер и тип крепления во многом определяется характеристиками и условиями эксплуатации определенных участков, где нагрузка передается с металлических прутьев на материал. Способов выполнения анкеровки существует несколько, предварительно важно правильно провести расчеты, определив такие ключевые параметры, как метод закрепления, длина анкеровки арматуры и т.
Содержание
- 1 Разновидности анкеруемой арматуры
- 2 Базовая длина анкеровки
- 3 Способы анкеровки
- 3.1 Прямая
- 3.2 Отгибом
- 3.3 Клеевой
- 3.4 Сварные соединения
- 3.5 Соединение внахлест
Разновидности анкеруемой арматуры
Классификация арматуры довольно обширна, металлические стержни выбирают по нескольким параметрам, расчет учитывает максимум нюансов. По условиям работы арматура бывает напрягаемой и ненапрягаемой. По расположению в ЖБ конструкции может быть поперечной и продольной.
Поперечная арматура не позволяет появляться наклонным трещинам, препятствует скалывающим напряжениям, которые появляются возле бетонных опор. Продольная арматура не дает распространяться вертикальным трещинам в определенных продольных зонах, где сосредоточены в бетоне растягивающие напряжения.
Классификация арматуры по назначению:
- Распределительная – закрепляет каркас методом сварки в положении, указанном в проекте
- Рабочая – воспринимает усилия, появляющиеся под воздействием тяжести конструкции, внешних нагрузок и т. д.
- Монтажная – повышает жесткость арматурного каркаса при сборке и транспортировке на объект
- Анкерная – предназначена для крепления к конструкции разного типа закладных деталей
В зависимости от диаметра стержня и назначения металлических деталей арматура может быть канатной, стержневой, проволочной (сечением до 10 миллиметров) и т.д.
Для создания качественного арматурного каркаса используются только специальные профильные прутки. Чем более прочным будет бетон и подходящей по условиям эксплуатации арматура, тем надежнее и прочнее получится железобетонная конструкция.
Базовая длина анкеровки
Прямая анкеровка и с лапками применяется лишь с арматурой периодического профиля. Гладкие растянутые прутья крепят петлями, крюками, приваренными поперечными элементами, анкерными устройствами. Крюки, петли и лапки мастера не советуют использовать для сжатой арматуры (кроме гладкой, которая иногда подвергается растяжению).
Рассчитывая длину анкеровки арматуры, учитывают класс стали, профиль, сечение, прочность бетона, напряженное состояние монолита в зоне анкеровки, способ анкеровки и конструктивные особенности.
Формула для расчета базовой (оптимальной) длины анкеровки
, призванной передавать усилия в стали с полным расчетным показателем сопротивления Rs на бетон: Тут:- Asи us – площадь поперечного диаметра стержня и периметр сечения, которые высчитывают по номинальному диаметру
- Rbond – сопротивление по расчетам сцепления арматурных прутьев с бетоном, которое принимается равномерно по всей длине анкеровки и высчитывается по формуле Rbond= η1η2Rbt
η1 – коэффициент, который зависит от вида поверхности арматуры:
- Гладкая (класс А240) – 1. 5
- Периодический профиль, холоднодеформируемая арматура (класс А500) – 2.0
- Периодический профиль, термомеханически упрочненная и горячекатаная (классы А300-500) – 2.5
η2 – коэффициент, который зависит от диаметра арматуры:
- Диаметр меньше или равно 32 миллиметрам – 1.0
- Сечение 36 и 40 миллиметров – 0.9
Расчетная длина анкеровки стержней высчитывается по формуле:
Тут:
- lo,an– базовая длина анкеровки
- As,cal, As,ef– площади поперечного диаметра арматуры
- а – коэффициент влияния на показатель напряженного состояния бетона, прутьев, конструктивных особенностей изделия в зоне анкеровки
Определение коэффициента а:
- Прутья периодического профиля, прямые концы, а также гладкая арматура с петлями/крюками (без устройств для растянутых прутьев) – 1.0
- Сжатые стержни – 0.75
Длина анкеровки может быть уменьшена в соответствии с диаметром и числом поперечной арматуры, а также величиной поперечного обжатия бетона там, где осуществляется анкеровка.
Способы анкеровки
Методов выполнения анкеровки существует несколько. Могут использоваться клеевое и сварочное соединение, прямая анкеровка и с отгибом, разные лапки, крюки, петли и т.д. Длина анкеровки рассчитывается на этапе проектирования и соблюдается точно. Арматура должна быть со всех сторон защищена достаточным слоем бетонного монолита.
Несколько нюансов при выполнении анкеровки:
- Если сечение прутьев больше 16 миллиметров, к стандартному добавляют поперечное армирование.
- Когда используется гнутая арматура, особое внимание уделяют величине загиба прутьев, чтобы бетон в месте загиба не раскалывался.
- Анкеровка загибом с лапками и прямой метод актуальны лишь для периодического профиля.
- Гладкие прутья анкеруют специальными приспособлениями, приваренными поперечными прутьями, крюками/петлями.
- Сжатая арматура – запрещено анкеровать загибом (за исключением применения гладких прутьев).
Прямая
Данный тип анкеровки используется при условии позволения геометрии конструкции и в защитном слое бетона.
При использовании прямой анкеровки продольное усилие старается надколоть монолит в защитном слое бетона из-за работы касательных напряжений. Длина анкеровки зависит от множества факторов, но в защитном слое сцепление не стоит делать без поперечной арматуры или дополнительных мероприятий, которые исключат скалывание слоя защиты бетонной конструкции и воспримут касательные напряжения.
Зона скола слоя защиты может быть увеличена путем установки по верху продольной перпендикулярной арматуры. Диаметр/шаг хомутов в месте прямой анкеровки в слое защиты определяются в соответствии с типом диаметра и хомута арматуры продольной.
Если речь идет об элементах из мелкозернистого бетона А, расчетную длину анкеровки увеличивают на: 5 ds для сжатого бетона и 10 ds для растянутого. Длина прямой анкеровки иногда может быть уменьшена в соответствии с параметрами поперечной арматуры и величиной поперечного обжатия бетона, но максимум на 30%. Фактическая длина анкеровки берется минимум 15 ds и 200 миллиметров.
Отгибом
Гибка арматурных прутьев осуществляется в условиях завода либо на объекте (вручную, гибочным роликом сменного типа или гибочным станком). Гнут без нагрева. Анкеровку растянутых прутьев выполняют крюком (отгиб на 45-135 градусов) либо петлей (отгиб на 180 градусов). Крюки можно размещать вертикально или горизонтально.
При применении данного метода анкеровки растягивающее продольное усилие старается разогнуть загнутые концы стержней и смять слой бетона по радиусу отгиба. Там, где может случиться разгиб, устанавливают дополнительные поперечные пруты.
Выполняя анкеровку с отгибом на угол 90 градусов, нужно сделать так, чтобы длина прямого участка кончика была минимум 12 ds, при 180 градусов – минимум 70 миллиметров и 4ds. Прямые участки захода прутка от грани начала перехода усилия с металла на бетон до места начала отгиба равны минимум 3 ds. Если же прямой участок равен менее 10 ds, анкеровка в расчете сечения оправки не учитывается.
Длину расчетную при отгибе определяют стандартным методом, используя значение базовой длины анкеровки. Можно уменьшать значение, но максимум на 30%. При этом, общая длина анкеровки ни в каких расчетах не может быть меньше расчетной.
Отгибая конец поперечной арматуры под углом 135 градусов, оставляют прямой участок минимум 75 миллиметров и 6 dsw, для отгиба на 90 градусов – минимум 8 dsw. Поперечная арматура требует надежного отгиба крюка на 135 миллиметров. Диаметр отгиба зависит от минимального диаметра оправки и продольного прутка. Отгиб хомута размещают в сжатой зоне бетонной конструкции (сечения элемента).
Минимальный диаметр оправки для отгиба (крюка) прутка поперечного для периодического профиля составляет минимум 3 ds, для арматуры гладкой – минимум 2.5 ds.
Минимальный диаметр оправки зависит от диаметра стержня:
- Для периодического профиля – 5 dsпри ds менее 20 миллиметров и 8 ds при ds более 20 миллиметров.
- Гладкая арматура – 2.5 dsпри ds меньше 20 миллиметров и 4 ds при ds больше 20 миллиметров.
Минимальный диаметр загиба крюков и петлей в свету: 6 ds при ds меньше 16 миллиметров и 8 ds при ds больше 16 миллиметров.
Минимальный диаметр оправки (когда армируется продольная рабочая арматура) для прутков периодического профиля (при отсутствии прямого участка анкеровки) назначается от 6-7 ds при ds меньше 20 миллиметров и 9 ds при ds больше 20 миллиметров.
Метод анкеровки определяется проектировщиком. В ситуациях, когда расчетный диаметр отгиба (в работе с продольной арматурой) невозможно геометрически расположить в сечении конструкции, диаметр или число арматуры увеличивают. Либо меняют метод анкеровки.
Клеевой
Данный метод предполагает некоторые особенности, которые нужно изучить до начала работ.
Как выполнять клеевую анкеровку:
- До нанесения клея сталь выправляется на специальном станке, чистится от ржавчины и грязи, обезжиривается.
- Компоненты для приготовления клеевого состава взвешивают, отмеряют и измельчают в вибромельнице при температуре максимум 80 градусов. Клей хранится не больше 3 лет в проветриваемом сухом помещении.
- Состав на прутки наносится в специальной установке. Клей образует пленку толщиной до 2 миллиметров над поверхностью арматуры. Далее на слой роликами наносятся волнообразные рифления с шагом 6-8 миллиметров и высотой волн 2 миллиметра. Этот этап предполагает нагрев прутков до 100 градусов и выполнение прямо перед закладкой в опалубочную конструкцию.
- После установки в опалубку стержней нужно сделать так, чтобы они не соприкасались с другими элементами.
Следует помнить, что стержни с нанесенным на них клеем нужно защитить от солнца и влаги, транспортировать в защитной упаковке. Если пленка клея повреждается, ее восстанавливают нанесением еще одного слоя мягкого клея (при температуре около 100 градусов или после взаимодействия с ацетоном).
Сварные соединения
Контактной (стыковой или точечной) сваркой соединяются арматура периодического профиля или гладкая горячекатаного типа, закладные детали, арматурная проволока. Иногда используют ручную или дуговую сварку, но только в работе с арматурой класса А500.
Способы и типы сварки прутьев и деталей выбирают, исходя из особенностей эксплуатации конструкции, технологических возможностей, параметров свариваемости стали. Если выполняются крестообразные соединения с применением контактно-точечной сварки, следят за должным обеспечением восприятия сетками напряжения (не должно быть меньше расчетного сопротивления). Обычно такие соединения используют с целью обеспечения нужного расположения прутков друг к другу при транспортировке и укладке в бетонную конструкцию.
В условиях завода создают арматурные каркасы, сетки стыковой или контактно-точечной сваркой. Когда делают закладные детали, используют сварку под флюсом, применяемую для тавровых соединений. А вот нахлесточные можно делать контактно-рельефной сваркой.
При выполнении монтажа готовых элементов используют полуавтоматическую сварку, которая позволяет обеспечить нужный уровень качества и жесткости соединений.
Соединение внахлест
Стыки ненапрягаемой арматуры можно стыковать внахлест при вязке/стыковке сеток и каркасов, но диаметр не должен быть больше 36 миллиметров. Стыки делают в растянутых зонах элементов изгиба, в местах полного использования стали.
Важно, чтобы стыки элементов растянутой/сжатой арматуры, сеток имели в рабочем направлении перехлест минимум параметр Lan. Стыки вязаных и сварных конструкций располагаются вразбежку. Без разбежки можно стыковать при выполнении конструктивного армирования и там, где арматура используется максимум на 50%.
Из гладкой стали А1 стыки внахлест арматуры в бетоне делают так, чтобы в месте стыкуемых сеток по всей длине нахлеста находилось минимум 2 поперечных прутка. Так можно стыковать внахлест каркасы, где арматура находится в одностороннем порядке.
Места стыков сеток в нерабочем расположении делают внахлест между рабочими крайними прутками. В процессе вязки перехлест изделий должен находиться в местах минимальных крутящих/изгибающих моментов. Если так сделать не получается, значение нахлеста устанавливают равным минимум 90 диаметрам арматуры. Часто крестообразный перехлест усиливают специальными хомутами, вязальной проволокой.
Длина перехлеста зависит от сечения прутков. Обычно в работе используют рифленые стержни А3, поэтому длину нахлеста арматуры в бетоне можно рассчитать.
Такие значения указаны в СНиП:
- Арматура 10 – 300 миллиметров
- Арматура 12 – 380 миллиметров
- Арматура 16 – 480 миллиметров
- Арматура 18 – 580 миллиметров
- Арматура 22 – 680 миллиметров
- Арматура 25 – 760 миллиметров
Ниже указаны показатели для анкеровки разной арматуры:
Изучив все правила и нормативы, сделать анкеровку арматуры в бетоне можно самостоятельно. Главное – соблюдать технологию и верно выполнить предварительные расчеты.
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
- 3. 1 Ненапрягаемая арматура
- 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:
d арматуры | D шайбы до опрессовки | d шайбы до опрессовки | Максимальный размер D | Высота шайбы для Aт-VII, Ат-VIK, Ат-VI, А-VI | Высота шайбы для Aт-VСК, Ат-VK, А-V, Ат-V | Высота шайбы для A-IV, Ат-IVK, Ат-IVC |
10 | 30 | 13 | 35 | 11 | 10 | 8 |
12 | 32 | 15 | 37 | 14 | 11 | 8 |
14 | 32 | 17 | 37 | 17 | 13 | 10 |
16 | 36 | 20 | 42 | 19 | 15 | 11 |
18 | 36 | 22 | 42 | 21 | 17 | 13 |
20 | 40 | 24 | 47 | 23 | 19 | 14 |
22 | 42 | 26 | 49 | 25 | 21 | 16 |
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.
Наружный диаметр зажима | Марка зажима | Диаметр натягиваемого каната |
56 | 12-15-2 | 12 – 15 |
40 | 6-9-2 | 4 – 9 |
26 | 4,5-6-2 | 4,5 – 6 |
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
Диаметр арматуры | А240 | А240 | А300 | А300 | А400 | А400 | А500 | А500 |
Тип соединения | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест |
6 | 286 | 344 | 216 | 259 | 284 | 340 | 348 | 417 |
8 | 382 | 458 | 288 | 345 | 378 | 454 | 464 | 556 |
10 | 477 | 573 | 360 | 432 | 473 | 568 | 580 | 696 |
12 | 573 | 688 | 432 | 518 | 568 | 681 | 696 | 835 |
14 | 668 | 802 | 504 | 604 | 662 | 795 | 812 | 974 |
16 | 764 | 917 | 574 | 691 | 757 | 908 | 928 | 1113 |
18 | 860 | 1032 | 648 | 777 | 852 | 1022 | 1044 | 1252 |
20 | 955 | 1146 | 720 | 864 | 946 | 1136 | 1160 | 1392 |
22 | 1051 | 1261 | 792 | 950 | 1041 | 1249 | 1276 | 1531 |
25 | 1194 | 1433 | 900 | 1080 | 1183 | 1419 | 1450 | 1740 |
28 | 1337 | 1605 | 1008 | 1209 | 1325 | 1590 | 1624 | 1948 |
32 | 1528 | 1834 | 1152 | 1382 | 1514 | 1817 | 1856 | 2227 |
Расчет анкеровки арматуры для бетона В20
Диаметр арматуры | А240 | А240 | А300 | А300 | А400 | А400 | А500 | А500 |
Тип соединения | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест |
6 | 238 | 286 | 180 | 216 | 236 | 284 | 290 | 348 |
8 | 318 | 382 | 240 | 288 | 315 | 378 | 386 | 464 |
10 | 398 | 477 | 300 | 360 | 394 | 473 | 483 | 580 |
12 | 477 | 573 | 360 | 432 | 473 | 568 | 580 | 696 |
14 | 557 | 668 | 420 | 504 | 552 | 662 | 676 | 811 |
16 | 637 | 764 | 480 | 576 | 631 | 757 | 773 | 928 |
18 | 716 | 859 | 540 | 648 | 710 | 852 | 870 | 1044 |
20 | 796 | 955 | 600 | 720 | 788 | 946 | 956 | 1160 |
22 | 875 | 1051 | 660 | 792 | 867 | 1041 | 1063 | 1275 |
25 | 995 | 1194 | 750 | 900 | 986 | 1183 | 1208 | 1449 |
28 | 1114 | 1337 | 840 | 1008 | 1104 | 1325 | 1353 | 1623 |
32 | 1274 | 1528 | 960 | 1152 | 1262 | 1514 | 1546 | 1856 |
Для бетона В25
Диаметр арматуры | А240 | А240 | А300 | А300 | А400 | А400 | А500 | А500 |
Тип соединения | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест |
6 | 204 | 245 | 154 | 185 | 202 | 243 | 248 | 298 |
8 | 273 | 327 | 205 | 246 | 270 | 324 | 331 | 397 |
10 | 341 | 409 | 257 | 308 | 338 | 405 | 414 | 497 |
12 | 409 | 491 | 308 | 370 | 405 | 486 | 497 | 596 |
14 | 477 | 573 | 360 | 432 | 473 | 568 | 580 | 696 |
16 | 546 | 655 | 411 | 493 | 540 | 649 | 662 | 795 |
18 | 614 | 737 | 462 | 555 | 608 | 730 | 745 | 894 |
20 | 682 | 819 | 514 | 617 | 676 | 811 | 828 | 994 |
22 | 750 | 900 | 565 | 678 | 743 | 892 | 911 | 1093 |
25 | 853 | 1023 | 642 | 771 | 845 | 1014 | 1035 | 1242 |
28 | 955 | 1146 | 720 | 864 | 946 | 1136 | 1160 | 1392 |
32 | 1092 | 1310 | 822 | 987 | 1081 | 1298 | 1325 | 1590 |
Для бетона В30
Диаметр арматуры | А240 | А240 | А300 | А300 | А400 | А400 | А500 | А500 |
Тип соединения | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест |
6 | 186 | 224 | 140 | 169 | 185 | 222 | 226 | 272 |
8 | 249 | 299 | 187 | 225 | 246 | 296 | 302 | 363 |
10 | 311 | 373 | 234 | 281 | 308 | 370 | 378 | 453 |
12 | 373 | 448 | 281 | 338 | 370 | 444 | 453 | 544 |
14 | 436 | 523 | 328 | 394 | 432 | 518 | 529 | 635 |
16 | 498 | 598 | 375 | 450 | 493 | 592 | 605 | 726 |
18 | 560 | 673 | 422 | 507 | 555 | 666 | 680 | 817 |
20 | 623 | 747 | 469 | 563 | 617 | 740 | 756 | 907 |
22 | 685 | 822 | 516 | 619 | 679 | 814 | 832 | 998 |
25 | 778 | 934 | 586 | 704 | 771 | 926 | 945 | 1134 |
28 | 872 | 1046 | 657 | 788 | 864 | 1037 | 1059 | 1270 |
32 | 997 | 1196 | 751 | 901 | 987 | 1185 | 1210 | 1452 |
Для бетона В35
Диаметр арматуры | А240 | А240 | А300 | А300 | А400 | А400 | А500 | А500 |
Тип соединения | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест | анкеровка | нахлест | анкеровка | Нахлест |
6 | 165 | 198 | 124 | 149 | 163 | 196 | 200 | 240 |
8 | 220 | 264 | 166 | 199 | 218 | 262 | 267 | 321 |
10 | 275 | 330 | 207 | 249 | 273 | 327 | 334 | 401 |
12 | 330 | 396 | 249 | 299 | 327 | 393 | 401 | 481 |
14 | 385 | 462 | 290 | 348 | 382 | 458 | 468 | 562 |
16 | 441 | 529 | 332 | 198 | 436 | 524 | 535 | 642 |
18 | 496 | 595 | 373 | 448 | 491 | 589 | 602 | 722 |
20 | 551 | 661 | 415 | 498 | 546 | 655 | 669 | 803 |
22 | 606 | 727 | 456 | 548 | 600 | 720 | 736 | 883 |
25 | 689 | 826 | 519 | 623 | 682 | 819 | 836 | 1003 |
28 | 771 | 926 | 581 | 697 | 764 | 917 | 936 | 1124 |
32 | 882 | 1058 | 664 | 797 | 873 | 1048 | 1070 | 1284 |
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.
Расчет дозировки клея для анкеровки арматуры
Расчет дозировки клея для анкеровки арматуры
Согласно 10-летнему опыту анкеровки после установки, существует формула для количества инъекционного анкеровочного клея HM-500:
Согласно 10-летнему опыту фиксации штифтов, существует формула для количества инъекционного анкерного клея HM-500:
W=2/3*π* (D/2) 2 * L
Можно добавить к расходу рабочих: 5-15%
W: количество анкерного клея, используемого для каждого анкерного отверстия
D: диаметр отверстия
L: глубина отверстия
анкерный клей рассчитан на 390мл, а удельный вес 1,4-1,6 г/см диаметр
поры
размер
поры
глубина
ввод
объем клея
номер
92 14
4 22
2
2
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 стеклянные трубки
Подробнее >
Двухкомпонентный клей на основе модифицированной эпоксидной смолы, наносимый на арматурные стержни и анкерные болты химической посадки.
Подробнее >
Дополнительное армирование — таблицы CivilWeb
Дополнительное армирование часто используется для залитых анкеров. В некоторых случаях, когда требуется, чтобы залитые анкеры выдерживали большие нагрузки или их необходимо было устанавливать близко к краю бетонных элементов, для усиления элемента может быть предусмотрено дополнительное армирование. Это означает, что расчеты разрушения бетонного конуса можно игнорировать и вместо них использовать следующие расчеты. Эта дополнительная арматура обычно состоит из стальных арматурных стержней, установленных параллельно анкерам, чтобы противостоять растягивающей силе, действующей на анкер. Типичная компоновка показана ниже. Электронная таблица проектирования бетонных анкеров CivilWeb позволяет выполнить все приведенные ниже расчеты на растяжение, сдвиг или и то, и другое в соответствии со стандартом BS EN 19.92-4.
Дополнительная арматура
ДетализацияТам, где требуется дополнительная арматура, она должна быть спроектирована в соответствии со следующими требованиями;
- Арматура должна состоять из ребристых арматурных стержней с пределом текучести при растяжении не более 500 Н/мм 2 .
- Диаметр стержней не должен превышать 16 мм (d s ).
- Если используется более одного стержня, все стержни, как правило, должны быть одного диаметра (d с ).
- Стержни должны быть детализированы как хомуты или петли с диаметром оправки в соответствии с BS EN 1992-1-1.
- Арматура должна располагаться как можно ближе к анкерам, чтобы свести к минимуму эффект эксцентриситета, связанный с углом разрушения бетонного конуса.
- Арматура не должна располагаться дальше, чем на 0,75 эффективной глубины (h ef ).
- По возможности дополнительная арматура должна охватывать поверхностную арматуру.
- Минимальная длина анкеровки дополнительной арматуры в предполагаемом конусе разрушения бетона составляет 4-кратный диаметр арматуры (d s ) для анкеровки с отводами, крюками или петлями или 10-кратный диаметр арматуры (d s ) для анкеровки с прямые стержни с приваренными поперечными стержнями или без них.
- Поверхностное армирование также должно быть предусмотрено, как показано на приведенной выше диаграмме, достаточное для сопротивления силам, возникающим от модели распорки и стяжки. При этом следует также учитывать силы раскалывания бетона, рассчитанные в разделе, посвященном разрушению раскалывания бетона.
Дополнительное армирование
Требуются проверки конструкцииЕсли требуется дополнительное армирование, оно должно быть рассчитано на обеспечение необходимой прочности на растяжение в соответствии с приведенным ниже уравнением;
Требуемая растягивающая способность дополнительной арматуры (N Ed,re )Расчетные растягивающие усилия, действующие на дополнительную арматуру, могут быть рассчитаны с использованием соответствующей модели распорки и связи согласно приведенной выше диаграмме. При необходимости дополнительная арматура должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать общую растягивающую нагрузку на анкер.
Характеристика сопротивления растяжению дополнительной арматуры (N Rk,re )Характеристика сопротивления растяжению дополнительной арматуры может быть рассчитана с использованием следующего уравнения;
Площадь поперечного сечения каждой опоры (A
s )Это площадь поперечного сечения каждой эффективной опоры дополнительной арматуры.
Номинальный предел текучести арматурной стали (
f yk )Не может быть больше 500 Н/мм 2 .
Количество ветвей (n)
Это количество ветвей дополнительной арматуры, которые считаются эффективными в соответствии с указанными выше требованиями.
Частичный коэффициент запаса прочности на разрушение стали ( γ Ms, re )Этот частичный коэффициент запаса прочности для арматурной стали обычно принимается равным 1,15 в Великобритании.
Разрушение дополнительной арматурной стали (сдвиг)Дополнительное армирование также может использоваться для закладных анкеров, работающих при сдвиге. Это может состоять либо из усиления поверхности, либо из дополнительных хомутов или петель, как показано на диаграммах ниже.
Дополнительная арматура на сдвиг —
ДетализацияЕсли требуется дополнительная арматура на сдвиг, она должна быть спроектирована в соответствии со следующими требованиями;
- Арматура должна состоять из ребристых арматурных стержней с пределом текучести при растяжении не более 500 Н/мм 2 .
- Диаметр стержней не должен превышать 16 мм (d s ).
- Если используется более одного стержня, все стержни, как правило, должны быть одного диаметра (d s ).
- Диаметр оправки должен соответствовать BS EN 1992-1-1.
- При использовании армирования поверхности армирование не должно располагаться дальше, чем в 0,75 раза от расстояния до ближайшего края бетона (C 1 ).
- По возможности дополнительная арматура должна охватывать поверхностную арматуру.
- При использовании поверхностной арматуры минимальная длина анкеровки дополнительной арматуры в предполагаемом конусе разрушения бетона составляет 4 диаметра арматуры (d s ) для анкеровки с изгибами, крюками или петлями или 10-кратный диаметр арматуры (d s ) для крепления прямыми стержнями с приваренными поперечными стержнями или без них.
- Армирование по краю элемента также должно быть предусмотрено, как показано на приведенной выше диаграмме, достаточное для сопротивления силам, возникающим от модели распорки и связи. Можно принять упрощенный угол сжатия распорки 45°.
Дополнительная арматура на сдвиг —
Требуются проверки конструкцииЕсли требуется дополнительная арматура на сдвиг, она должна быть спроектирована так, чтобы обеспечить требуемую прочность в соответствии с приведенным ниже уравнением;
Частичный коэффициент запаса прочности на разрушение стали ( γ Ms, re )Этот частичный коэффициент запаса прочности для арматурной стали обычно принимается равным 1,15 в Великобритании.
Расчетная прочность на растяжение дополнительной арматуры (V Ed, re )Силы растяжения, возникающие в дополнительной арматуре в результате действия сдвигающих сил на крепеж, можно рассчитать с помощью следующих уравнений;
Расчетная сила сдвига (V
ed )Это общая расчетная сила сдвига, действующая на приспособление.
Расстояние между арматурой и поперечной силой (
e s )Это показано на диаграмме ниже.
Внутренний рычаг бетонного элемента (z)
Как правило, это можно рассчитать с помощью приведенных ниже уравнений;
Эффективная глубина (h
ef )Эффективная глубина анкера.
Расстояние от бетонной кромки (c
1 )Это показано на диаграмме выше.
Характеристическое сопротивление растяжению дополнительной арматуры (V Rk,re )Характеристическое сопротивление растяжению дополнительной арматуры можно рассчитать с помощью следующего уравнения;
Коэффициент эффективности (k
6 )Этот коэффициент учитывает эффективность типа дополнительного армирования. Для армирования поверхности рекомендуется значение 1,0, для хомутов или петель рекомендуется значение 0,5.
Площадь поперечного сечения каждой опоры (A
s )Это площадь поперечного сечения каждой эффективной опоры дополнительной арматуры.
Номинальный предел текучести арматурной стали (
f yk )Нельзя принимать более 500 Н/мм 2 .
Количество ветвей (n)
Это количество ветвей дополнительной арматуры, которые считаются эффективными в соответствии с указанными выше требованиями.
Разрушение анкеровки дополнительной арматуры (растяжение или сдвиг)Дополнительная арматура, используемая для сопротивления растягивающей или сдвигающей силе, должна быть соответствующим образом закреплена в предполагаемой зоне разрушения бетонного конуса.
Требуются проверки конструкцииДополнительная арматура, предназначенная для сопротивления срезающим силам на анкере, не требует оценки анкеровки в зоне разрушения, если они спроектированы как петли или хомуты, как подробно описано в предыдущем разделе. Вся дополнительная арматура на растяжение и поверхностная дополнительная арматура на сдвиг должны быть оценены, чтобы гарантировать, что способность анкеровки арматуры больше, чем растягивающие силы, которым необходимо сопротивляться. Это показано в приведенном ниже уравнении;
Расчетное сопротивление креплению (N Rd, a )Это можно рассчитать с помощью следующих уравнений;
Диаметр дополнительной арматуры (d
s )Это диаметр стержней, используемых в качестве дополнительной арматуры. Обычно она не должна превышать 16 мм.
Длина анкеровки (l
1 )Это длина арматуры в пределах предполагаемой зоны разрушения бетона. Он должен быть как минимум в 4 раза больше диаметра арматуры (d s ) для анкеровки с отводами, крюками или петлями или 10-кратного диаметра арматуры (d s ) для анкеровки прямыми стержнями с приваренными поперечными стержнями или без них.
Влияющий фактор (α)
Этот коэффициент учитывает разницу в характеристиках прямой и изогнутой арматуры. Для прямых стержней можно использовать значение 1,0, для изогнутых стержней рекомендуется значение 0,7.
Количество ветвей (n)
Это количество ветвей дополнительной арматуры, которые считаются эффективными в соответствии с указанными выше требованиями.
Расчетная прочность сцепления бетона (
f bd )Расчетная прочность сцепления между бетоном и арматурной сталью. Это можно рассчитать, используя приведенные ниже уравнения, взятые из BS EN 1992-1-1. Для ребристых арматурных стержней расчетная прочность сцепления бетона может быть принята равной;
Коэффициент состояния сцепления (η
1 )Этот коэффициент относится к качеству состояния сцепления и положению стержня во время бетонирования. В нормальных условиях это можно принять за 1,0. Если состояние связи неизвестно или для шликерных форм рекомендуется значение 0,7.
Коэффициент диаметра стержня (η
2 )Этот коэффициент относится к диаметру стержня. Для всех стержней меньше или равных 32 мм можно принять за 1,0. В противном случае используется приведенное ниже уравнение;
Диаметр дополнительных арматурных стержней не должен превышать 16 мм, поэтому это значение всегда должно быть равно 1,0.
Расчетная прочность бетона на растяжение (
f ctd )Это можно оценить с помощью следующего уравнения, взятого из BS EN 19.92-1-1;
Долгосрочный коэффициент (α
ct )Этот коэффициент учитывает долгосрочные факторы, влияющие на прочность бетона на растяжение.