3.4. Анкерування арматури в бетоні

3.4.1. Анкерування ненапружуваної арматури

Анкерування арматури запобігає її проковзуванню в бетоні під час навантаження конструкції і гарантує спільну роботу бетону та сталі. Особливо важливе воно біля крайніх опор і у вузлах стержньових конструкцій, де з бетону можуть бути висмикнуті стержні розтягнутої робочої арматури (рис. 3.4, а).

Рис. 3.4. Анкерування розтягнутої арматури без попереднього напруження: а — висмикування арматури біля крайньої опори при недостатній довжині анкерування; б — забезпечення анкерування відгином стержнів; в — гаками на кінцях гладких стержнів; г — лапками на кінцях стержнів періодичного профілю; д — поперечне армування у збірних конструкціях; е — те саме, у збірно-монолітних конструкціях; 1 — додаткові хомути, що перешкоджають розгинанню стержнів; 2 — анкерований стержень; 3 — поперечна арматура не менш як 26; 4 — бетон замонолічування

Анкерування забезпечується за рахунок зчеплення арматури з бетоном. Довжину зони анкерування, тобто відстань від початку стержня до перерізу, в якому враховують арматуру з повним розрахунковим опором, визначають за формулою (3.1).

Якщо на прямій ділянці конструктивно не можна забезпечити довжину зони анкерування l_an, то стержень відгинають на 90⁰ по дузі кола радіусом не менш як 5d (рис. 3.4, б). Довжина прямої ділянки має бути не менш як 0,5l_an, а на відігнутій ділянці встановлюють додаткову поперечну арматуру, яка перешкоджає розгинанню стержня (рис. 3.4, б).

Для анкерування гладкої арматури (клас А-І) на кінцях розтягнутих стержнів загинають гаки (рис. 3.4, в). На кінцях арматури періодичного профілю, якщо довжина зони анкерування недостатня, відгинають “лапки” під кутом 90⁰ (рис. 3.4, г), оскільки, згинаючи гак, можна зламати стержень.

Надійно анкерується розтягнута арматура за допомогою петльових анкерів. У цьому випадку обидва анкерованих стержні мають бути навантажені приблизно однаково. У межах петльового анкера передбачають поперечне армування, яке підвищує міцність бетону на виколювання і на місцевий стиск (рис. 3.4, д)

На крайніх вільних опорах плит анкерування поздовжніх стержнів у зварних сітках забезпечується точковим зварюванням поперечних стержнів, яких по довжині анкерування має бути не менш як два.

У зварних каркасах анкерування гладкої поздовжньої розтягнутої арматури забезпечується постановкою не менш як двох поперечних стержнів.

Арматуру періодичного профілю для надійного її анкерування заводять за грань вільної опори елемента на 5d у плитах і на 10d у балках.

Стики арматури петльовими анкерами застосовують у збірно-монолітних конструкціях (рис. 3.4, е).

3.4.2. Анкерування напружуваної арматури

Для анкерування напружуваної арматури використовують спеціальні анкери у вигляді пластинок квадратної форми, арматурні оцупки, які приварюють на кінцях стержнів, гайки, накручувані на кінець стержня (рис. 3.5, г), циліндричні гільзи, обтискувані до початку виникнення в них пластичних деформацій (рис. 3.5, д та е). Як анкери застосовують висаджені головки на арматурних стержнях, які формують при розігріванні ділянки стержня електрострумом.

в

Рис. 3.5. Анкерування напружуваної арматури: а, д — з пучків високоміцного дроту; б  поперечними сітками біля опор; в — те саме, спіралями; г — стержньової арматури; е — обтискування пучка гільзою; 1 — високоміцний дріт; 2 — спіраль; 3 — скрутень з тонкого дроту; 4 — оболонка каналу в бетоні; 5 — колодка анкера; 6 — конічна пробка; 7 — отвір для ін’єкції каналу; 8 — сітки непрямого армування; 9 — напружуваний стержень; 10 — оцупок з різзю; 11 — зварювання; 12 — шайба; 13 — гайка; 14 — обтискувана гільза; 15 — обтискне кільце; 16 — виточки на оцупку; 17 — бетон

Дротяну арматуру в пучках анкерують конусними пробками (рис. 3.5, а). Якщо конструктивно забезпечено довжину зони передавання напружень l_p напружуваної стержньової і дротяної арматури періодичного профілю, а також арматурних канатів класів К-7 і К-19, то влаштовувати спеціальні анкери в бетоні не треба, бо анкерування забезпечується зчепленням арматури з бетоном.

При натягуванні арматури на бетон на кінцях стержнів приварюють устик оцупки з різзю і анкерування виконується шайбами та гайками.

У попередньо напружених конструкціях при поздовжньому обтискуванні бетону виникають поперечні розтягувальні напруження, які можуть спричинити поздовжні тріщини, що значно погіршують анкерування напружуваної арматури. Тому на кінцевих ділянках у зоні передачі напружень застосовують непряме армування у вигляді зварних сіток або спіралей (рис. 3.5, б та в), вигнутих стержнів або дисперсного армування.