Расчет анкеровки арматуры и нахлеста арматуры. Все об анкеровке арматуры

Расчет анкеровки арматуры и нахлеста арматуры. Все об анкеровке арматуры

Процесс армирования арматуры является крайне важным элементом, без которого невозможно нормальное создание монолитных конструкций, ведь он влияет на надежность и долговечность будущей постройки. Этот процесс заключается в формировании каркаса из металлических стержней. Он помещается в бетон, которым его заливают. Для формирования применяют вязку либо сваривание. Но при перевязке будет важен правильно просчитанный нахлест для арматуры. Если его недостаточно, то соединительная прочность будет небольшой, что негативно скажется на фундаменте и его эксплуатационных характеристиках, в частности. Поэтому попытаемся разобраться, как делается соединение внахлест при вязке и при сварке, что называют анкеровкой, как правильно производить расчет.

Что это такое и где применяется?

Арматурной анкеровкой в бетоне называют процесс запуска стержней из металла за сечение на длину части передавания усилий с прутов на железобетон. Говоря более простым языком, речь идет о закреплении кончиков прутьев армирования в бетонной толще. Значение данного процесса крайне сложно переоценить по причине того, что от правильности его выполнения будет зависеть прочность, качество железобетонного монолита, а также его способность к выдерживанию различного рода нагрузок.

Арматура должна осуществлять усиление конструкции, выполненной из бетона, принимать на себя нагрузки, повышать надежность, цельность и долговечность монолита. Отметим, что части арматуры обычно бывают как жесткими, так и гибкими. А делают их из материалов композитного характера либо стали. Габариты и вариант закрепления должен определяться характеристиками и эксплуатационными нормами некоторых участков, где происходит передача нагрузки с металлических прутов на сам материал. Методик осуществления анкеровки бывает несколько. Но для подбора правильного метода следует посчитать необходимые параметры и определить ряд характеристик, среди которых можно назвать нормы анкеровки, методику закрепления и так далее.

Анкеровка арматуры таблица. Соединения арматуры Требование СП63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Стыки арматуры внахлестку (без сварки) применяют при стыковании стержней с диаметром рабочей арматуры не более 40 мм. Стыки растянутой или сжатой арматуры должны иметь длину перепуска (нахлестки) не менее значения длины L, определяемого по формуле L= à*L0,an . (8.5) где L0,an — базовая длина анкеровки, определяемая по формуле 10.1 (СП63.13330.2012) или по таблице; коэффициент à — для растянутой арматуры принимают равным 1,2, а для сжатой арматуры — 0,9. При этом должны быть соблюдены следующие условия: — относительное количество стыкуемой в одном расчетном сечении элемента рабочей растянутой арматуры периодического профиля должно быть не более 50 % , гладкой арматуры (с крюками или петлями) — не более 25 % ; — усилие, воспринимаемое всей поперечной арматурой, поставленной в пределах стыка, должно быть не менее половины усилия, воспринимаемого стыкуемой в одном расчетном сечении элемента растянутой рабочей арматурой; — расстояние между стыкуемыми рабочими стержнями арматуры не должно превышать 4 ds ; — расстояние между соседними стыками внахлестку (по ширине железобетонного элемента) должно быть не менее 2 ds и не менее 30 мм. В качестве одного расчетного сечения элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой арматуры в одном сечении, принимают участок элемента вдоль стыкуемой арматуры длиной 1,3L. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном сечении, если центры этих стыков находятся в пределах длины этого участка.

Формула расчета нахлеста арматуры. Расчёт общего количества арматуры для ленточного фундамента

При армировании фундамента и заливке бетона, прутья укладываются внахлёст, что обязательно следует учитывать при расчёте общего количества материала. Нижеприведённая схема точно отображает готовую конструкцию:

Сверху указана простая формула расчёта нахлёста арматуры. Диаметр прута необходимо умножить на 30. Ответом будет длина нахлёста.

Обозначения на схеме указывают на то, что нахлёст продольных прутьев должен составлять не менее 30 их диаметров. Например, диаметр одного прута составляет 8 мм, это значит, что нахлёст арматуры необходимо делать не менее чем 24 см.

Чтобы рассчитать количество материала при заливке бетона, следует привести простой пример. Ширина фундамента составляет 6 м, его длина – 12 м. Общая длина основания: складываем 6 м и 12 м, и умножаем на 2, ответом является 36 м. Фундамент простой и для армирования используются 4 прута, поэтому 36 м надо умножить на 4, ответ – 144 м. Такой расчёт несложный и его можно произвести за короткий временной промежуток. Более проблемно рассчитать тот самый нахлёст одного арматурного прута на другой.

Самым правильным способом расчёта нахлёста является составление схемы армирования, после чего следует посчитать все места стыков и умножить их на 30 диаметров прутьев. Помимо того, что данный способ правильный, он ещё достаточно трудоёмкий и требует массу времени, ведь таких стыков даже в фундаменте 6*12 будет огромное количество. Поэтому стараются сократить время расчётов и просто прибавить 15 % прутьев к общей длине армированной конструкции.

Анкеровка и нахлест арматуры. 1 . ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Настоящее Руководство распространяется на конструирование бетонных и железобетонных элементов без предварительного напряжения, выполняемых из тяжелого бетона для зданий и сооружений, эксплуатируемых при систематическом воздействии температур не выше 50 и не ниже минус 70 °С.

Примечание . Руководство не распространяется на конструирование элементов гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также армоцементных конструкций и конструкций из специальных бетонов.

1.2 . Руководство ориентировано в основном на проектировщиков, занимающихся конструированием бетонных и железобетонных элементов зданий и сооружений для промышленного строительства. Однако материал Руководства может быть использован и при конструировании элементов конструкций другого назначения.

1.3 . При пользовании настоящим Руководством необходимо соблюдать требования государственных стандартов на арматуру, на арматурные изделия и закладные детали, а также на сварные соединения.

1.4 . Проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, предназначенных для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

1.5 . Выбор конструктивных решений армирования должен производиться исходя из технико-экономической целесообразности применения арматуры в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения металлоемкости, трудоемкости и стоимости арматурных изделий и, следовательно, строительства в целом, что может быть достигнуто путем применения эффективных видов арматуры и арматурных сталей, снижения веса арматурных изделий, наиболее полного обеспечения технологичности и механизации арматурных работ.

1.6 . Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Сборные конструкции целесообразно при конструировании предусматривать максимально крупными, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, условия изготовлении и транспортирования.

1.7 . Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку, а также укрупненные пространственные арматурные каркасы.

1.8 . Для обеспечения условий качественного изготовления конструкции, требуемой их долговечности и совместной работы арматуры и бетона следует выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем Руководстве.

1.9 . Для железобетонных конструкций, конструируемых в соответствии с требованиями настоящего Руководства, применяются тяжелые бетоны, характеристики которых приведены в главе СНиП II-21-75.

1.10 . Объемная масса тяжелого вибрированного бетона на гравии или щебне из природного камня принимается равной 2400 кгс/м³.

Объемная масса железобетона при содержании арматуры 3 % и менее может приниматься равной 2500 кгс/м³; при содержании арматуры более 3 % объемная масса должна определяться как сумма масс бетона и арматуры на единицу объема железобетонной конструкции.

1.11 . В качестве арматуры железобетонных конструкций следует преимущественно применять:

а) горячекатаную арматуру класса A -III и термически упрочненную стержневую свариваемую арматуру класса A _т -III ;

б) обыкновенную арматурную проволоку диаметром 3 - 5 мм классов Вр-I и В- I (в сварных сетках и каркасах).

Допускается также применять:

в) горячекатаную арматуру классов А- II , А_с-II и A - I в основном для поперечной арматуры линейных элементов, для конструктивной и монтажной арматуры, а также в качестве продольной рабочей арматуры в случаях, когда использование других видов арматуры нецелесообразно или не допускается;

г) обыкновенную арматурную проволоку класса В-I диаметром 3 - 5 мм для вязаных хомутов балок высотой до 400 мм и колонн;

Примечание . В дальнейшем в настоящем Руководстве для краткости используются следующие термины: «стержень» - для обозначения арматуры любого диаметра, вида и профиля независимо от того, поставляется ли она в прутках или в мотках (бунтах); «диаметр» ( d ), если не оговорено особо, означает номинальный диаметр стержня.

1.12 . В конструкциях с ненапрягаемой арматурой, находящихся под давлением газов или жидкостей, следует применять:

а) горячекатаную арматуру классов А- II и А-I (преимущественно);

в) обыкновенную арматурную проволоку классов В_р-I и В- I.

Таблицы анкеровки и нахлеста арматуры по с. Требования к стыковке арматуры

Соединения арматуры
Требование СП63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Стыки арматуры внахлестку (без сварки) применяют при стыковании стержней с диаметром рабочей арматуры не более 40 мм.
Стыки растянутой или сжатой арматуры должны иметь длину перепуска (нахлестки) не менее значения длины L, определяемого по формуле
L= à*L0,an .                                                       (8.5)
где L0,an - базовая длина анкеровки, определяемая по формуле 10.1 (СП63.13330.2012) или по таблице ;
коэффициент à - для растянутой арматуры принимают равным 1,2, а для сжатой арматуры - 0,9.
При этом должны быть соблюдены следующие условия:
- относительное количество стыкуемой в одном расчетном сечении элемента рабочей растянутой арматуры периодического профиля должно быть не более 50 % , гладкой арматуры (с крюками или петлями) - не более 25 % ;
- усилие, воспринимаемое всей поперечной арматурой, поставленной в пределах стыка, должно быть не менее половины усилия, воспринимаемого стыкуемой в одном расчетном сечении элемента растянутой рабочей арматурой;
- расстояние между стыкуемыми рабочими стержнями арматуры не должно превышать 4 ds ;
- расстояние между соседними стыками внахлестку (по ширине железобетонного элемента) должно быть не менее 2 ds и не менее 30 мм.
В качестве одного расчетного сечения элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой арматуры в одном сечении, принимают участок элемента вдоль стыкуемой арматуры длиной 1,3L. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном сечении, если центры этих стыков находятся в пределах длины этого участка.

Допускается увеличивать относительное количество стыкуемой в одном расчетном сечении элемента рабочей растянутой арматуры до 100% , принимая значение коэффициента à равным 2,0. При относительном количестве стыкуемой в одном расчетном сечении арматуры периодического профиля более 50 % и гладкой арматуры более 25 % значения коэффициента ? определяют по линейной интерполяции.
При наличии дополнительных анкерующих устройств на концах стыкуемых стержней (приварка поперечной арматуры, загиб концов стыкуемых стержней периодического профиля и др.) длина перепуска стыкуемых стержней может быть уменьшена, но не более чем на 30%.
В любом случае фактическая длина перепуска должна быть не менее 0,4àL0,ап, не менее 20 ds и не менее 250 мм. (п.10.3.30).

Требование СП14.13330.2012 «Строительство в сейсмических районах».
 

В изгибаемых и внецентренно сжатых элементах конструкций допускается осуществлять стыкование рабочей арматуры при диаметре стержней до 20 мм - в 7- и 8-балльных зонах внахлестку без сварки, а в зонах 9 баллов - внахлестку без сварки, но с «лапками» или другими анкерными устройствами на концах стержней.
Длина нахлестки должна быть на 30 % больше значений, требуемых по действующим нормативным документам на бетонные и железобетонные конструкции (СП 63.13330), с учетом дополнительных требований настоящего свода правил.
При диаметре стержней 20 мм и более соединение стержней и каркасов должно выполняться с помощью специальных механических соединений (опрессованных и резьбовых муфт) или сварки независимо от сейсмичности площадки.
Шаг хомутов в местах стыкования внахлестку без сварки арматуры внецентренно сжатых элементов должен быть не более 8d.
Стыкование арматуры сварными соединениями внахлестку, как правило, не допускается. При стыковании арматуры в малоответственных конструкциях, кроме элементов несущего остова зданий, возможно применение сварных соединений арматуры внахлестку. При этом значение длины сварных швов должно быть на 30 % больше значений, требуемых по ГОСТ 14098 для сварного соединения типа С23-Рэ.
В изгибаемых и внецентренно сжатых элементах стыки арматуры внахлестку со сваркой и без сварки следует располагать вне зон максимальных изгибающих моментов (п. 6.7.12).

Источник: https://armatura-dlya-fundamenta.aystroika.info/stati/raschet-ankerovki-armatury-i-nahlesta-armatury

Длина анкеровки арматуры таблица. Прямая анкеровка.

Прямая анкеровка арматуры устраивается в местах, где геометрия конструкции позволяет это сделать, и иногда может располагаться в защитном слое бетона. Прямая анкеровка допускается только для арматуры периодического профиля.

Наличие дополнительного обжатия бетона от внешних силовых факторов в зоне анкеровки увеличивает несущую способность самого бетона, тем самым увеличивается эффективность анкеровки (сцепления).

При прямой анкеровке в защитном слое бетона продольное усилие пытается сколоть защитный слой касательными напряжениями.

Рис. 1 . Возможность скалывания защитного слоя бетона при анкеровке.

Наши нормы не оговаривают длину анкеровки в зависимости от расположения стержня в конструкции, поэтому анкеровку в защитном слое бетона не рекомендуется выполнять без наличия поперечной арматуры или каких-то других дополнительных мероприятий (увеличенная длина анкеровки, установка верхней перпендикулярной продольной или поперечной арматуры, увеличение защитного слоя, устройство отгиба и т.д.), с помощью которых будут восприниматься касательные напряжения и исключено скалывание защитного слоя бетона.

Установка по верху перпендикулярной продольной арматуры в зоне анкеровки увеличивает зону скола защитного слоя бетона, но при этом ее применение по сравнению с установкой поперечной арматуры менее эффективно.

Шаг и диаметр хомутов в зоне прямой анкеровки в защитном слое бетона определяется в зависимости от типа хомута и диаметра продольной арматуры.

Расчетная длина прямой анкеровки арматуры в бетоне определяется

(СП 52-101-2003 п. 8.3.22 или СП 63.13330.2012 п. 10.3.25):

Для элементов из мелкозернистого бетона группы А требуемая расчетная величина длины анкеровки должна быть увеличена на 10ds для растянутого бетона и на 5ds – для сжатого.

Допускается уменьшать длину прямой анкеровки стержней ненапрягаемой арматуры в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры в зоне анкеровки, вида дополнительных анкерующих устройств (приварка поперечной арматуры) 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 15 d s и 200 мм, а также не менее 0,3 × l o,а n .

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А400:

k=1 класса А500:

k=1 класса А500СП с эффективным профилем:

отношение в таблицах Lан/ds для не напрягаемой арматуры диметром больше 32 мм нужно разделить на коэффициент 0,9.

Источник: https://armatura-dlya-fundamenta.aystroika.info/stati/raschet-ankerovki-armatury-i-nahlesta-armatury