Тема 6. Совместная работа арматуры с бетоном. Анкеровка арматуры.

Надежное сцепление арматуры с бетоном создается тремя основными факторами:

· механическим зацеплением арматуры за бетон, т. е. сопротивлением бетона усилиям смятия и среза, обусловленным выступами и другими неровностями на поверхности арматуры;

· силами трения, возникающими на поверхности арматуры благодаря обжатию арматурных стержней бетоном при его усадке;

· склеиванием поверхности арматуры с бетоном благодаря вязкости коллоидной массы цементного теста.

   Наибольшее влияние на сцепление арматуры с бетоном оказывает первый фактор – он обеспечивает около 75 % от общей величины сцепления. Сцепление стержневой арматуры периодического профиля с бетоном в 2…3 раза выше по сравнению со сцеплением гладкой арматуры, поэтому арматуру периодического профиля используют в железобетоне без специальных анкерных устройств на концах.

 

ДЛИНА АНКЕРОВКИ. ЗАЧЕМ ОНА НУЖНА???

В зоне растяжения бетона ставится арматура и прочность обеспечена. Но для того чтобы арматура могла воспринимать растяжение, арматуре не достаточно просто находиться в бетоне, работа арматуры возможна только при сцеплении с бетоном, а в зоне растяжения бетона, много трещин, т.е. участков, где нет бетона из за раскрытия трещин.

 

 

Анкеровка арматуры выполняется в сжатом бетоне.

Участки сжатого бетона и точки нулевых напряжений бетона определяют по эпюре изгибающих моментов.

Длина анкеровки По СП 63.13330.2018 принимается по указаниям п.10.3.21.

 

рис. 6.1 Способы анкеровки 6

а) сцеплением прямым концом; б) крюкам; в) лапками

г) петлями; д) приваркой поперечных стержней

ПРЯМАЯ ДЛИНА АНКЕРОВКИ

Анкеровка прямого арматурного стержня в бетоне происходит за счет сцепления профиля.

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.

Базовую длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления R_s на бетон, определяют по формуле 10.1 по п. 10.3.24 СП 63.13330.2018.

 

  Задача №6

Определить  базовую длину анкеровки для одного арматурного стержня при растяжении

№	Имя	Класс бетона	Продольная арматура	Диаметр стержня, мм
1		В15	А-400	10
2		В20	А-500	12
3		В80	А-600	16
4		В30	А-800	18
5		В35	А-1000	20
6		В40	В-500	5
7		В45	Вр-1200	5
8		В50	Вр-1300	6
9		В55	Вр-1400	8
10		В60	Вр-1500	6
11		В70	Вр-1600	8
12		В80	А-400	12
13		В90	А-500	14
14		В100	А-600	20
15		В15	А-800	22
16		В20	А-400	25
17		В45	А-500	16
18		В30	А-600	12
19		В35	А-800	8
20		В40	А-1000	8

 

 

Пример 6.1 для задачи 6 (для, А400, А500)

Определить  базовую длину анкеровки растянутой арматуры.

Дано:

класс бетона: В 12,5.

класс арматуры: А400

диаметр арматуры: 20мм

 

Базовая длина анкеровки определяется по ф. 10.1 и 10.2 п. 10.3.24[1]   

,

Где

=   314,1мм ² - площадь поперечного сечения арматуры 20

= 62,8 мм –периметр 20;

R_s =350 МПа - расчётное сопротивление арматуры для первой группы предельных состояний растяжению (табл.6.14);

 

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;

R_{b t} = 0,66Мпа = 0,66  - расчётное сопротивление бетона для первой группы предельных состояний на растяжение для В12,5 (табл. 6.8);

 

   - для горячекатаной арматуры периодического профиля А-400;

для арматуры <32мм диаметром

 

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;

 

Базовая длина анкеровки:

=1061мм    

принимаем 1070мм

 

 

Пример 6.2 (для А-600, А-800, А-1000, Вр1200, Вр1300, Вр1400, К1400)

Для задачи 6.

Определить  базовую длину анкеровки растянутой арматуры

Дано:

класс бетона: В50

класс арматуры: Вр1300

диаметр арматуры: 5мм

 

Базовая длина анкеровки определяется по ф. 10.1 и 10.2 п. 10.3.24[1]   

,

Где

=  19,6 мм ² - площадь поперечного сечения арматуры 16

= 15,7 мм –периметр 5;

R_s =1130 МПа - расчётное сопротивление арматуры для первой группы предельных состояний растяжению (табл.6.14);

 

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;

R_{b t} = 1,6Мпа =1,6  - расчётное сопротивление бетона для первой группы предельных состояний на растяжение для В50 (табл. 6.8);

   - для горячекатаной арматуры периодического профиля Вр1300

для напрягаемой Вр1300

 

расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;

Базовая длина анкеровки:

=489,8мм    

принимаем 500мм