5 Анкеровка арматуры

Анкеровку стержней арматуры с периодическим профилем в монолитных железобетонных конструкциях осуществляют преимущественно:

- в виде прямого окончания стержня (прямая анкеровка);

- с отгибом (лапки) на конце стержня (только для растянутой арматуры);

- с приваркой или установкой поперечных стержней;

- с применением специальных анкерных устройств на конце стержня.

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.).

В СП 52-101-2003 базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления R_s на бетон, определяют по формуле

l_o,an = R_sA_s/R_bondu_s                                                                                                     (10)

где A _s и u _s - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;

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

R_bond = η₁η₂ R_bt ,                                                                                                         (11)

где η₁ - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным:

1,5 - для гладкой арматуры (класс А240);

2,0 - для холоднодеформированной арматуры периодического профиля (класс В500);

2,25 - для стержневой арматуры периодического профиля иностранного производства горячекатаной и термо-механически упрочненной ( табл. 2), что соответствует требованиям зарубежных нормативных документов;

2,5 - для арматуры периодического профиля производителей России по ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94, ГОСТ Р 52544-2006 , СТО АСЧМ 7-93, ТУ 14-1-5254-94, кроме А500СП по ТУ 14-1-5526-2006;

2,8 - для арматуры класса А500СП по ТУ 14-1-5526-2006;

η₂ - коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

1,0 - при диаметре арматуры d_s≤32;

0,9 - при диаметре арматуры 36 и 40 мм всех видов.

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

l_an = (αl_o,an)(A_s,cal/A_s,ef),                                                                                                  (12)

где l_{o , an} - базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (10);

A_{s , cal} / A_{s , ef} - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету с полным расчетным сопротивлением и фактически установленная;

α - 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 α = 1,0, а для сжатых α = 0,75.

Допускается уменьшать длину анкеровки в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры и величины поперечного обжатия в зоне анкеровки (например, от опорной реакции) в соответствии с указаниями п. 3.45 Пособия [15], но не более чем на 30 %.

При этом R_bond определяется с учетом значений η₁ и η₂ приведенных ранее в данном пособии.

В любом случае фактическую длину анкеровки принимают не менее 0,3 l_{o , an} , а также не менее 15 d _s и 200 мм.

Усилие, воспринимаемое анкеруемым стержнем арматуры N_s, определяют по формуле

N _s = R_sA_s(l_s/l_an) ≤ R_sA_s                                                                                              (13)

где l_an - определяется по формуле (12);

l _s - расстояние от конца анкеруемого стержня до рассматриваемого сечения элемента.

На крайних свободных опорах элементов длина запуска растянутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры при выполнении условия Q ≤ 0,5 R_btbh ₀ должна составлять не менее 5d_s. Если указанное условие не соблюдается, длина запуска арматуры за грань опоры должна быть равной l_an , которую определяют согласно формуле (12).