Анкеровка и нахлестка арматуры

Длина анкеровки и длина перепуска (нахлестки) ненапрягаемой арматуры.

01

Арматура

Rs – по табл. 6.14, вид поверхности для η1 – по п. 10.3.24.
Диаметры класса по табл. 6.13.
мм
As,cal – площадь сечения арматуры, требуемая по расчету;
As,ef – фактически установленная. Не более 1.
02

Бетон

Rbt – по табл. 6.8.
Учитывает влияние длительности действия статической нагрузки (п. 6.1.12 а).
Учитывает попеременное замораживание и оттаивание и отрицательные температуры (п. 6.1.12): 1,0 – для надземных конструкций при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше; в остальных случаях – по специальным указаниям.
03

Стык

Расчетное сечение – участок вдоль стыкуемой арматуры длиной 1,3ll; стыки в нем, если их центры в пределах участка (п. 10.3.30). До 50 % арматуры периодического профиля и до 25 % гладкой – α2 = 1,2 (0,9 для сжатой), при 100 % – 2,0 (1,2), между ними – по интерполяции.
%
Сейсмичность 7–9 баллов: длина нахлестки на 30 % больше, диаметр до 18 мм, не более 50 % растянутой арматуры в одном сечении (СП 14.13330.2018, п. 6.7.12).
Порядок расчета

СП 63.13330.2018

Длина перепуска (нахлестки) стыков ненапрягаемой арматуры без сварки по СП 63.13330.2018 с изменениями №1, 2, п. 10.3.30; для сейсмических районов – с учетом СП 14.13330.2018, п. 6.7.12.

Предпосылки:

  • тяжелый бетон; стержни периодического профиля с прямыми концами, гладкие (А240) – с крюками или петлями, без дополнительных анкерующих устройств
  • уменьшение длины до 30 % за счет приварки поперечных стержней, загиба концов или поперечного обжатия бетона не учитывается
  • условия п. 10.3.30 считаются выполненными и не проверяются: поперечная арматура в пределах стыка, расстояние между стыкуемыми стержнями в свету не более 4ds, между соседними стыками в свету не менее 2ds и 30 мм
  1. 01

    Расчетное сопротивление арматуры растяжению Rs

    табл. 6.14
    Rs = 435 МПа

    для арматуры класса А500 по табл. 6.14 в редакции изменения № 1. Формула (10.1) содержит Rs, в том числе для сжатых стержней.

  2. 02

    Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rbt

    табл. 6.8, п. 6.1.12
    Rbt = 1,05 МПа
    Rbt · γb1 · γb5 = 1,05 · 1 · 1 = 1,050 МПа

    где Rbt – по табл. 6.8 для тяжелого бетона класса В25;
    γb1 – коэф., учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки (1,0 – при действии всех нагрузок, 0,9 – только постоянных и длительных);
    γb5 – коэф., учитывающий попеременное замораживание и оттаивание и отрицательные температуры (1,0 – для надземных конструкций при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше).

  3. 03

    Коэффициенты η1 и η2

    п. 10.3.24
    η1 = 2,5
    η2 = 1,0

    где η1 – коэф., учитывающий влияние вида поверхности арматуры: 2,5 – для горячекатаной и термомеханически обработанной арматуры периодического профиля (в редакции изменения № 2);
    η2 – коэф., учитывающий влияние размера диаметра арматуры: 1,0 – при диаметре арматуры ds ≤ 32 мм.

  4. 04

    Расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном Rbond

    п. 10.3.24, ф. (10.2)
    Rbond = η1 · η2 · Rbt = 2,5 · 1,0 · 1,050 = 2,625 МПа
  5. 05

    Площадь и периметр сечения стержня

    п. 10.3.24
    As = π · ds² / 4 = π · 12² / 4 = 113,1 мм²
    us = π · ds = π · 12 = 37,7 мм

    по номинальному диаметру стержня ds.

  6. 06

    Базовая длина анкеровки l0,an

    п. 10.3.24, ф. (10.1)
    l0,an = Rs · As / (Rbond · us) = 435 · 113,1 / (2,625 · 37,7) = 497,1 мм

    длина, необходимая для передачи на бетон усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением Rs.

  7. 07

    Требуемая длина перепуска (нахлестки)

    п. 10.3.30, ф. (10.5)
    α2 = 1,20
    ll = α2 · l0,an · As,cal / As,ef = 1,20 · 497,1 · 1 = 596,6 мм

    где α2 = 1,2 – для растянутых стержней, когда в одном расчетном сечении стыкуется не более 50 % рабочей арматуры (50 % задано);
    As,cal, As,ef – площади сечения арматуры, требуемая по расчету и фактически установленная.

  8. 08

    Длина перепуска (нахлестки) ll

    п. 10.3.30
    0,4 α2 l0,an = 0,4 · 1,20 · 497,1 = 238,6 мм
    20 ds = 20 · 12 = 240,0 мм
    ll = max(ll; 0,4 α2 l0,an; 20 ds; 250 мм) = max(596,6; 238,6; 240,0; 250) = 596,6 мм

    фактическую длину перепуска принимают не менее 0,4α2l0,an, не менее 20ds и не менее 250 мм.

  9. 09

    Длина расчетного сечения

    п. 10.3.30
    1,3 ll = 1,3 · 596,6 = 775,5 мм

    стыки расположены в одном расчетном сечении, если их центры находятся в пределах участка длиной 1,3ll вдоль стыкуемой арматуры.