Анкеровка арматуры

5.29. Анкеровку арматуры осуществляют одним из следующих способов или их сочетанием:

- в виде прямого окончания стержня (прямая анкеровка);

- с загибом на конце стержня в виде крюка, отгиба (лапки) или петли;

- с приваркой или установкой поперечных стержней;

- с применением специальных анкерных устройств на конце стержня.

5.30. Прямую анкеровку и анкеровку с лапками допускается применять только для арматуры периодического профиля. Для растянутых гладких стержней следует предусматривать крюки, петли, приваренные поперечные стержни или специальные анкерные устройства.

Лапки, крюки и петли не рекомендуется применять для анкеровки сжатой арматуры, за исключением гладкой арматуры, которая может подвергаться растяжению при некоторых возможных сочетаниях нагрузки.

5.31. 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.).

5.32. Базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления R_s на бетон, определяют по формуле

, (5.1)

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 = h₁h₂ R_bt, (5.2)

здесь h₁ - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным:

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

2,0 - холоднодеформируемой арматуры периодического профиля (класса В500)

2,5 - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры периодического профиля (классов А300, А400 и А500);

h₂- коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

1,0 - при диаметре арматуры d_s £ 32 мм;

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

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

, (5.3)

где l _{0, an} - базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (5.1);

A_s,cal, A_s,ef - площади поперечного сечения арматуры соответственно, требуемая по расчету с полным расчетным сопротивлением и фактически установленная;

a -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 a = 1,0, а для сжатых - a = 0,75.

Допускается уменьшать длину анкеровки в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры, и величины поперечного обжатия бетона в зоне анкеровки (например, от опорной реакции), в соответствии с указаниями п. 3.45.

Значения относительной длины анкеровки l _an = l_an / d, для стержней, работающих с полным расчетным сопротивлением диаметром менее 36 мм, приведены в табл. 3.3 п. 3.45.

В любом случае фактическую длину анкеровки принимают не менее 0,3 l _{0, an}, а также не менее 15 d_s и 200 мм.

5.34. Усилие, воспринимаемое анкеруемым стержнем арматуры N_s определяют по формуле

, (5.4)

где l_an - определяется согласно п. 5.33 при A_s,cal / A_s,ef = 1,0;

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

5.35. На крайних свободных опорах элементов длина запуска растянутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры при выполнении условия Q £ 0,5 R_btbh ₀должна составлять не менее 5 d_s. Если указанное условие не соблюдается, длину запуска арматуры за грань опоры проверяют расчетом согласно пп. 3.43-3.46.

5.36. При невозможности выполнения требований п. 5.33 должны быть приняты специальные меры по анкеровке продольных стержней:

а) устройство на концах специальных анкеров в виде пластин, шайб, гаек, уголков, высаженных головок и т.п. (черт. 5.4). В этом случае площадь контакта анкера с бетоном должна удовлетворять условию прочности бетона на смятие (см. п. 3.81), а толщина анкерующей пластины должна быть не менее 1/5 всей ширины (диаметра) и удовлетворять условиям сварки: длина заделки стержня должна определяться расчетом на выкалывание и приниматься не менее 10 d;

б) отгиб анкеруемого стержня на 90° по дуге круга радиусом в свету не менее 10 d (1 – l ₁/ l_an) [где l ₁ - длина прямого участка у начала заделки (черт. 5.5.)], и не менее значений, приведенных в п. 5.41; на отогнутом участке ставятся дополнительные хомуты против разгибания стержней;

в) приварка на длине заделки l_s поперечных анкерирующих стержней; в этом случае длина анкеровки 1_ап, определенная согласно п. 5.32, уменьшается на длину [где N_w -см. формулу (3.75) п. 3.45], но более чем на 0,43 l_s;если D l_an ³ 150 мм. гладкие стержни могут выполняться без крюков, при этом значение l_an не уменьшается.

Черт. 5.4. Анкеровка арматуры путем устройства на концах специальных анкеров, в виде

а - приваренной пластины; б - обжатой пластины; в - высаженной головки; г - высаженной головки с шайбой; д - приваренного стержня к уголку; е - гайки с шайбой снаружи; ж - гайки внутри

Черт. 5.5. Анкеровка арматуры путем отгиба