Руководство по конструированиию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного натяжения) – часть 2 - Графики для определения длины анкеровки арматурных стержней в бетоне разных марок

Длину заделки арматурных стержней в бетоне разных марок в зависимости от величины напряжения в стержне и от класса арматуры рекомендуется определять по графикам рис. 24.

Рис. 24. Графики для определения длины анкеровки арматурных стержней в бетоне разных марок

а - длина анкеровки растянутых стержней периодического профиля в растянутом бетоне; б - длина анкеровки растянутых или сжатых стержней периодического профиля в сжатом бетоне; в - длина анкеровки гладких стержней; 1 - растянутых класса B-I в растянутом бетоне; 2 - то же, класса A-I; 3 - растянутых или сжатых класса Б-I в сжатом бетоне; 4 - то же, класса А-I

Для определения по графику рис 24, а длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из арматуры класса A-III (R_а = 3400 кгс/см²) в растянутом бетоне проектной марки М300 находим значение R_а = 3400 кгс/см² на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От точки пересечения этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке с R_а = 3400 кгс/см² проводим параллельно оси абсцисс линию до пересечения с осью ординат, где и читаем значение l_ан = 28d.

Для определения по графику рис. 24, б длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из арматуры периодического профиля в сжатом бетоне проектной марки М300; в случае когда величина напряжения в стержне s_а по расчету меньше R_а и составляет 3100 кгс/см², находим значение s_а = 3100 кгс/см² на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От точки пересечения этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке с s_а = 3100 кгс/см² проводим параллельно оси абсцисс линию до пересчения с осью ординат, где и читаем значение l_ан = 19,5d или с округлением 20d.

Для определения по графику рис. 24, в длины анкеровки гладкого растянутого стержня из арматуры класса A-I и растянутом бетоне проектной марки М250 находим значение для бетона марки М250 на оси абсцисс и соответствующую данному случаю кривую 2. От точки пересечения этой кривой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке для бетона марки М250 проводим параллельно оси абсцисс линию до пересечения с осью ординат, где и читаем значение l_ан = 34d.

Если вдоль анкеруемого стержня в растянутом бетоне по расчету образуются трещины, то стержень должен быть заделан в сжатую зону бетона на длину l_ан, определяемую по формуле (11) или по графику рис. 24.

Если площадь сечения фактически установленного анкеруемого стержня F_а.ф. больше требуемой расчетом по прочности F_a.р., то длина анкеровки этого стержня может быть уменьшена путем подстановки величины вместо значения R_а при определении l_ан по формуле (11) или по графикам рис. 24.

2.41. Анкеровку продольного стержня при невозможности выполнения указанных в п. 2.40 настоящего Руководства требований необходимо обеспечить с помощью следующих специальных мер (при этом величина l_ан должна быть не менее 10d).

а) постановкой косвенной арматуры в виде сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов; в этом случае длина зоны анкеровки l_ан, определенная по формуле (11), может быть уменьшена путем деления коэффициента m_aн на величину 1 + 12μ_к и уменьшения коэффициента Dλ_ан на величину,

где μ_к - объемный коэффициент армирования, определяемый:

n₁, f_c1 и l₁ - соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки в одном направлении;

n₂, f_c2 и l₂ - то же, в другом направлении;

s - расстояние между сетками;

f_x - площадь сечения огибающего хомута, расположенного у граней элемента; а - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой продольной арматуре (при арматуре одного класса - расстояние от центра тяжести площади поперечного сечения арматуры) до ближайшей грани сечения; и - расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента.

Напряжение сжатия бетона на опоре s_б определяется делением опорной реакции на площадь опирания элемента и принимается не более 0,5R_пр.

Косвенное армирование распределяется по длине зоны анкеровки от торца элемента до ближайшей к опоре расчетной нормальной трещины;

б) устройством на концах стержней специальных анкеров в виде пластин, гаек, уголков, высаженных головок и т.п. (рис. 25).

Площадь контакта анкера с бетоном назначается из расчета бетона на смятие и должна быть не менее , где n_а - усилие, приходящееся на анкеруемый стержень.

Толщина анкерующей пластины должна быть не менее ¹/₅ всей ее ширины (диаметра) и удовлетворять требованиям п. 2.65 настоящего Руководства;

в) приваркой на длине заделки не менее двух поперечных анкерующих стержней диаметром не менее 0,5 диаметра продольных стержней; в этом случае длина анкеровки l_ан, определенная по п. 2.40 настоящего Руководства для стержней периодического профиля, может быть уменьшена на 5d, а гладкие стержни могут выполняться без крюков;

г) отгибом анкеруемого стержня на 90° по дуге круга радиусом в свету не менее 5d, при этом длина прямого участка у начала заделки должна быть не менее 0,5l_ан, а на отогнутом участке должны быть установлены рис. 26).