Базовая длина анкеровки арматуры: 8.4.3 Базовая длина анкеровки

Анкеровка арматуры в бетоне, анкеровка сжатой арматуры, расчет длины анкеровки арматуры

Содержание

  1. Разновидности анкеруемой арматуры
  2. Базовая длина анкеровки
  3. Способы анкеровки
  4. Прямая
  5. Отгибом
  6. Клеевая
  7. Сварные соединения
  8. Соединение внахлест
  9. Похожие статьи:

Анкеровка арматуры в бетоне используется во всех железобетонных конструкциях. А чтобы жесткость каркаса фундамента, колонн или лестницы не разочаровал со временем, к этому процессу нужно подходить очень серьезно. Только опытные строители смогут верно рассчитать величину анкеровки арматуры, ее базовую длину и сделать надежные соединения в бетон. Расскажем, как сделать расчет длины арматурных стержней, какие виды и способы анкеровки самые надежные.

Разновидности анкеруемой арматуры

Анкеровка арматуры в бетоне имеет свою классификацию и поддается точному расчету.

Условия использования арматуры могут быть разными и делиться на напрягаемый и ненапрягаемый варианты.

В свою очередь конструкции бывают следующие:

  • Рабочая. Усиленная и более тяжелая, поскольку постоянно испытывает внешние нагрузки. Должна быть надежной, чтобы в процессе эксплуатации не разрушиться.
  • Распределительная. Изготавливается с помощью сварочного метода. Далее крепится каркас в необходимом положении, которое используется в проекте.
  • Анкерная. В этом случает к основному изделию крепятся закладные детали.
  • Монтажная. Заранее подготавливается разборный каркас, который транспортируется на строительный объект. Он собирается уже на месте. Арматурному каркасу придает жесткости.

Арматура в железобетонной конструкции может располагаться двумя способами:

  • продольным;
  • поперечным.

Анкеровка продольной арматуры весьма популярна в использовании, так как у нее не возникают вертикальные трещины в процессе эксплуатации.

А все – благодаря конструкции, которая сама «регулирует» напряжение в бетоне.

Поперечный вариант защищает от образования наклонных трещин. Данный способ применяется для бетонных опор – чтобы минимизировать формирование сколов от воздействующего напряжения.

Крепятся стержни в бетонное изделие различными вариантами. Это зависит от диаметра стали.

Базовая длина анкеровки

Параметр длины анкеровки арматуры считаются едва ли не основным показателем. От него зависит прочность и надежность изделия.

Расчет анкеровки арматуры должен быть точным. В процессе используются множественные показатели, составляется таблица, где учитывается общее напряжение на прутья.

Только специалисты в области строительства смогут максимально точно рассчитать длину анкеровки арматуры в бетоне.

Алгоритм действий следующий:

  • используя ось абсцисс, вычислить необходимый показатель растяжения;
  • выбирается марка материала — бетона, затем линия опускается до этого значения с обозначением точки;
  • от выбранной точки проводится параллельная прямая до оси ординат;
  • таким образом определяется рекомендуемая длина арматурного стержня.

Кроме того:

  1. Бывают случаи, когда использовать полученную длину невозможно. И тогда к краям арматуры добавляют анкера. Они, как правило, сделаны в форме пластинок, уголков и крюков.
  2. Длина анкеровки стержней может быть прямой или иметь лапки, которые применяются для периодического профиля. Для сжатой арматуры использование дополнительных анкеров не рекомендовано.
  3. Чтобы перейти к расчету длины арматуры, необходимо собрать все данные по использованию класса стали, профилей, сечений. А также – определить прочность бетона и учитывать конструктивные особенности, способы анкеровки, напряженное состояние.
  4. Раньше базовую длину определяли только методом составления графика. На сегодняшний день есть быстрый онлайн метод который прекрасно справляется со своей задачей.

Способы анкеровки

Среди методов анкеровки выделяют 5 видов – исходя из точного расчета длины анкеров на начальном этапе проектирования.

Кроме того, глубина анкеровки арматуры в бетоне должна соответствовать, и быть защищенной слоем мощного бетонного монолита.

Для этого необходимо учитывать некоторые нюансы:

  • анкеровка сжатой арматуры не использует элементы с загибами;
  • при сечении прутьев диаметром свыше 16 мм, добавляют поперечные профили;
  • анкеровка гладкой арматуры может включать приваренные элементы, крючки, петли;
  • при использовании гнутого профиля особое внимание уделяют величине загиба – чтобы избежать раскалывания бетона;
  • для периодического профиля можно использовать загиб лапки. Как вариант –прямой метод.

Прямая

Существующий метод применяется при полном соблюдении геометрии конструкции.

Чаще всего используется в периодическом профиле. Так можно увеличить эффективность несущей части и усилить ее. Тогда увеличенные силовые нагрузки внешних факторов делает конструкцию очень прочной.

Во время использования рабочей конструкции в монолите могут появиться надколы. Чтобы их избежать, в защитный слой добавляют поперечные арматуры. Они помогут исключить скалывание, и под воздействием напряжения на конструкцию защитный слой выдержит любую нагрузку.

Отгибом

Для данного метода используют гибкие арматурные прутья, которые можно изогнуть вручную или с помощью станка. При этом важно, что металл не нагревается. Крючки могут иметь разный угол отгиба или выглядеть в форме петли. Располагают их двумя способами – либо вертикально, либо горизонтально.

Если при анкеровке используется угловой элемент на 90 градусов, то прямой участок кончика должен быть минимум 12 ds, а при 180 градусах – 4 ds. Длина, необходимая для отгиба, рассчитывается, исходя из базовой длины прутьев. Ее можно уменьшить на 30%.

Клеевая

Данный метод имеет характерные особенности, о которых знают только специалисты. А именно:

  1. Сталь перед началом проведения работ выправляется с помощью специального станка. Ее поверхность необходимо очистить от ржавчины, грязи, а после этого – обезжирить.
  2. Все компоненты, которые используются для приготовления клеевой смеси, необходимо взвесить и измельчить при соблюдении нужной температуры. Готовый состав может храниться в сухом помещении примерно 3 года.
  3. При нанесении клея на прутки следует использовать специальную установку, которая наносит на поверхность нужную толщину. Перед началом закладки в конструкцию опалубки с помощью ролика делается волнообразное рифление с нагреванием прутьев.
  4. Клеевые стрежни необходимо защищать от солнца, влаги, накрывая защитной упаковкой.

Сварные соединения

Методом стыковой или точечной сварной происходит соединение прутьев. Выбор зависит от того, какая нагрузка ляжет на эксплуатированную конструкцию. Данный метод позволяет создавать арматурные каркасы.

Итак:

  1. Если необходимо использовать прутки внахлест, применяется конрактно-рельефная сварка.
  2. Для тавровых соединений которые закладываются в бетон, применяется сварку под флюсом.
  3. Если в качестве прутков используется арматура класса А500, то ее стыкуют между собой ручной или дуговой сваркой.
  4. Если в работе используются готовые элементы и чтобы соединениям обеспечить необходимую жесткость, то можно использовать полуавтоматическую сварку.

Соединение внахлест

Такой способ годится для соединения каркасов, имеющих диаметр прутьев не больше 36 мм. Нахлест изделий должен находиться в местах, где расположено минимальное количество сгибов.

В работе можно использовать специальные хомутки – они будут усиливать место перехлеста.

Длина самого соединения зависит от диаметра прутьев. А значит, расчет анкеровки арматуры в 25 и 760 мм будет разным. Существует специальная таблица, где по классам арматуры и видам соединения можно найти показатели анкеровки для разного диаметра проволоки. Это очень удобная таблица, которая поможет выполнить правильные расчеты и соблюдать технологию монтажа.

Как вам статья?

Нелинейность в расчете базовой (основной) длины анкеровки арматуры периодического профиля в бетоне

Главная / Нелинейность в расчете базовой (основной) длины анкеровки арматуры периодического профиля в бетоне

24.10.2016 12:08

Владимир Бедарев, Н.В. Бедарев, А.В. Бедарев

Теоретически доказано [1], что расчет базовой (основной) длины анкеровки арматуры периодического профиля следует выполнять в зависимости от характера разрушения бетона:

– при характере разрушения “срез” – с учетом относительной площади смятия и призменной прочности бетона по формуле

(1)

– при характере разрушения “раскол” – с учетом толщины защитного слоя бетона с и прочности бетона на осевое растяжение по формуле

При характере разрушения “срез” для определения базовой (основной) длины анкеровки в формулу (1) введены параметры, характеризующие профиль арматуры – величина относительной площади смятия (критерий Рема), определяющая анкерующую способность арматуры и призменная прочность бетона .

Если линейный характер зависимостей , –, – не вызывает сомнений, то характер зависимости – фактически не установлен.

Для установления действительного характера зависимости – т.е. является ли данная зависимость линейной или нелинейной проанализируем результаты проведенных в НИИЖБ опытов по выдергиванию из различных видов бетона естественного твердения арматуры диаметром 16 мм класса Ат1000 при длине заделки 100 мм приведенные в таблице 8.5.[2]. Опыты проводились в соответствии с Рекомендациями РС–6 РИЛЕМ/ФИП/ЕКБ путем испытания на выдергивание стержней арматуры из бетонных кубов 200х200х200 мм при длине 100 мм.

При проведении испытаний изменяющимися параметрами являлись

  1. кубиковая прочность бетона ;

  2. относительная площадь смятия .

Рассмотрим результаты испытаний на выдергивание стержней арматуры из бетона кубиковой прочностью 15 Н/мм2, 32 Н/мм2, 42 Н/мм2 и 53,2 Н/мм2.

Указанные результаты выбраны для статистической обработки исходя из того, что при выдергивании стержней арматуры из бетона кубиковой прочностью 15 Н/мм2, 32 Н/мм2, 42 Н/мм2 вероятнее всего имело место разрушение анкеровки по характеру “срез”, при кубиковой прочности бетона 53,2 Н/мм2 напряжения в арматуре при выдергивании достигли 980 H/мм2 т.е. практически условного предела текучести. Принятая длина анкеровки арматуры в бетоне соответствовала базовой (основной) длине анкеровки .

Относительная площадь смятия изменяется от 0 для гладких стержней до 0,125 для стержней кольцевого профиля.

Выборка результатов испытаний на выдергивание из бетона кубиковой прочностью 15 Н/мм2, 32 Н/мм2, 42 Н/мм2 и 53,2 Н/мм2 представлена в таблице 1.

Выборка результатов испытаний на основании таблицы 8.5 [2]

Таблица 1.

№

п/п

Вид

бетона

Куби-ковая проч-ностьRb

H/мм2

Чис-

ло

об-

раз-

цов,

n

Отно-си-

тель-

ная

длина

задел-

ки

lan/d

Напряжения в арматуре при выдергивании ее из бетона, H/мм2

7гл

0,0

1сп

0,024

2сп

0,032

5сп

0,046

3сп

0,051

6сп

0,058

4сп

0,073

8го

0,125

5

Керам-зитобе-тон

15,0

16

6,25

39,3

177,1

166,7

192,5

146,3

203,0

201,0

213,9

6

Керам-зитобе-тон

32,0

16

6,25

43,8

328,2

325,9

412,9

421,9

377,1

487,6

492,5

7

Легкий на лес-совид-ных

суглин-ках

42,0

16

6,25

97,0

369,7

520,0

601,0

514,9

569,7

644,3

716,1

3

Тяже-лый на ВНВ

53,2

20

6,25

—

460,0

770,0

655,0

725,0

751,5

802,0

980,0

Графически результаты испытаний показаны на рис. 1.

Рис. 1. Характер изменения напряжений в арматуре при выдергивании из бетона в зависимости от изменения кубиковой прочности по таблице 8.5.[2].

Полученные графические зависимости показывают, что при прочности бетона напряжения в арматуре при выдергивании имеют существенный разброс и в большинстве своем отрицательные значения, что затрудняет проведение анализа результатов испытаний.

Из уравнений на рис. 1 сделаем выборку коэффициентов определяющих угол наклона полученных прямых в табличном виде.

Коэффициент в зависимостях и относительная площадь смятия .

Таблица 2.

Индекс профиля

7 гл

1 сп

2 сп

5 сп

3 сп

6 сп

4 сп

8 го

Относительная площадь смятия

0,00

0,024

0,032

0,046

0,051

0,058

0,073

0,125

Коэффициент

1,9926

7,232

15,6871

12,7096

14,7369

14,9711

15,7983

20,0142

Графически зависимость представлена на рис. 2. Рис. 2.

Логарифмическая функция изменения коэффициента в зависимости от величины относительной площади смятия (таблица 2).

График на рис.2 показывает, что имеется значительный разброс значений коэффициента , затрудняющий проведение анализа.

Поэтому выполним статистическую обработку опытных данных таблицы 8.5. [2] для установления линейных зависимостей – для всех значений относительной площади смятия и кубиковой прочности бетона с учетом следующего граничного условия считая его выполнение при статистической обработке обязательным:

– при кубиковой прочности бетона = 0, напряжения в арматуре при выдергивании = 0.

Графически результаты статистической обработки с учетом данного условия представлены на рис. 3.

Рис. 3 . Характер

изменения напряжений в арматуре при выдергивании из бетона в зависимости от изменения кубиковой прочности при выполнении условия – кубиковая прочность бетона = 0, напряжения в арматуре при выдергивании = 0.

Из графика на рис. 3 видно, что нулевые значения свободных членов уравнений при выполнении граничного условия – кубиковая прочность бетона = 0, напряжения в арматуре при выдергивании = 0 достигнуты не были.

Коэффициент в зависимостях и относительная площадь смятия .

Таблица 3.

Индекс профиля

7 гл

1 сп

2 сп

5 сп

3 сп

6 сп

4 сп

8 го

Относительная площадь смятия

0,00

0,024

0,032

0,046

0,051

0,058

0,073

0,125

Коэффициент

1,9926

8,4437

13,9162

12,9234

13,6008

13,8663

15,3572

18,2614

Графически зависимость по данным таблицы 3 представлена на рис.4.

Рис. 4.

Логарифмическая функция изменения коэффициента в зависимости от величины относительной площади смятия (таблица 3).

Для приближения значений свободных членов в полученных уравнениях (см. рис. 3) к нулю произведем корректировку некоторых результатов испытаний представленных в таблице 1.

Выборка откорректированных результатов испытаний на основании таблицы 1.

Таблица 4.

№

№

п/п

Вид

бетона

Куби-ковая проч-ность Rb

H/мм2

Чис-

ло

об-

раз-

цов,

n

Относи-

тель-

ная

Длина

Задел

ки

lan/d

Напряжения в арматуре при выдергивании ее из бетона, H/мм2

7гл

0,0

1сп

0,024

2сп

0,032

5сп

0,046

3сп

0,051

6сп

0,058

4сп

0,073

8го

0,125

1

 

0,0

   

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

5

Керам-зито-бетон

15,0

16

6,25

39,3

131,0

166,7

210,0

180,0

210,0

225,0

280,0

6

Керам-зито-бетон

32,0

16

6,25

43,8

278,0

325,9

412,9

421,9

460,0

487,6

492,5

7

Легкий на лес-совид-ных суг-линках

42,0

16

6,25

97,0

369,7

450,0

601,0

522,6

569,7

644,3

716,1

3

Тяже-лый на ВНВ

53,2

20

6,25

106,0

460,0

570,0

655,0

725,0

751,5

802,0

980,0

Графически результаты статистической обработки опытных данных с учетом граничного условия и корректировки результатов испытаний показаны на рис. 5.

Рис. 5 . Характер изменения напряжений в арматуре при выдергивании из бетона в зависимости от изменения кубиковой прочности при выполнении граничного условия – кубиковая прочность бетона = 0, напряжения в арматуре при выдергивании = 0 и корректировки некоторых результатов испытаний.

Значения свободных членов в уравнениях на рис. 5 имеют значения близкие к нулю, то есть граничное условие выполняется для всех индексов профилей.

Расположим коэффициенты линейных зависимостей представленные на рис. 5 в таблице в соответствии с изменением относительной площади смятия .

Коэффициент в зависимостях , относительная площадь смятия и характеристика профиля арматуры .

Таблица 5.

Индекс профиля

7 гл

1 сп

2 сп

5 сп

3 сп

6 сп

4 сп

8 го

Характеристика профиля

–

20,73

16,64

14,09

9,46

6,91

5,82

4,79

Относительная площадь смятия

0,00

0,024

0,032

0,046

0,051

0,058

0,073

0,125

Коэффициент

1,983

8,6888

10,636

12,4258

13,1249

13,9711

15,1779

17,9289

Вычислим характеристики профиля [3] на основании геометрических размеров приведенных в таблице 8. 2 для соответствующих индексов профилей [2] приняв ширину верхней части ребра равной высоте .

Характеристики прочности бетона между поперечными ребрами арматуры вычислим на основании кубиковой прочности бетона (таблица 8.5 [2]) и рекомендаций по определению класса бетона [4].

Для тяжелого бетона

Для легкого бетона

Результаты вычислений представлены в таблице 6.

Характеристика прочности бетона между поперечными ребрами арматуры для рассматриваемых видов бетона.

Таблица 6.

Вид бетона

Кубиковая прочность бетона Н/мм2

Класс бетона

Характеристика

при нормативной/расчетной

прочности бетона

Керамзитобетон

15

10,5

8,28/8,69

Керамзитобетон

32

22,4

8,85/9,21

Легкий на лессовидных суглинках

42

29,4

9,05/9,47

Тяжелый на ВНВ

53,2

42,56

9,35/9,75

В зависимости от величины характеристики профиля и характеристики прочности бетона разделим на группы индексы профиля арматуры следующим образом:

1. – 1 сп, 2 сп, 5 сп, 3 сп;

2. – 6 сп, 4 сп;

3. – 8 го.

На основании данных таблицы 5 и расположения индексов профиля арматуры в группах представим в линейном виде зависимость (рис. 6).

Рис. 6 . Линейный характер изменения коэффициента в группах индексов арматуры в зависимости от изменения относительной площади смятия (таблица 5).

В линейном виде зависимость выражается функциями

при и = 0 – 0,053

,

соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона с учетом относительной площади смятия

,

при и = 0,053 – 0,073

,

соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона с учетом относительной площади смятия

.

при и > 0,073 зависимость не определена ввиду недостатка данных.

Более точно данные таблицы 5 соответствуют не линейным зависимостям — логарифмической (рис. 7) и степенной (рис. 8) функциям.

Рис. 7. Логарифмическая функция изменения коэффициента в зависимости от величины относительной площади смятия (таблица 5).

Зависимость выраженная логарифмической функцией

при значениях = 0,024 – 0,125

,

соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона с учетом относительной площади смятия

или

Для гладкой арматуры величина коэффициента составляет

,

и соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона

Вычисление степенной функции изменения коэффициента в зависимости от величины относительной площади смятия выполним согласно [5].

Рис. 8. Степенная функция изменения коэффициента в зависимости от величины относительной площади смятия

1 –

2 –

Зависимость выраженная степенной функцией

при значениях = 0,024 – 0,125 и выше

,

соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона с учетом относительной площади смятия

.

Для гладкой арматуры величина коэффициента также составляет

,

и соответственно напряжения в арматуре при выдергивании и прочность бетона

.

На основании формул

,

можно утверждать, что зависимость , при относительной площади смятия = 0,024 – 0,125 и выше, является не линейной функцией, что необходимо учитывать при расчете базовой (основной) длины анкеровки арматуры периодического профиля.

Определим теоретические напряжения в арматуре при относительной площади смятия и кубиковой прочности бетона 53,2 Н/мм2

962,1846

Полагая, что

962,1846

Определим

и из

Определим базовую (основную) длину анкеровки по значениям кубиковой прочности бетона при логарифмической зависимости

Для степенной зависимости произведем аналогичные действия, т.е. определим теоретические напряжения в арматуре при относительной площади смятия и кубиковой прочности бетона 53,2 Н/мм2

Полагая, что

1012,3025

Определим

и из

Определим базовую (основную) длину анкеровки по значениям кубиковой прочности бетона при степенной зависимости

Для упрощения представим

тогда

базовая (основная) длина анкеровки

Так как нелинейный характер изменения относительной площади смятия не зависит от способа определения прочности бетона, выполним корректировку формулы расчета базовой (основной) длины анкеровки арматуры полученную в предположении линейной зависимости

и с учетом логарифмической зависимости для характера разрушения “срез” получим базовую (основную) длину анкеровки

с учетом степенной зависимости

или

.

Для гладкой арматуры

Полагая, что

105,4956

Определим

и из

Определим базовую (основную) длину анкеровки для гладкой арматуры при линейной зависимости

или при призменной прочности бетона [6]

Выводы

1. Нелинейный характер наиболее точно описывается логарифмической зависимостью при этом базовую (основную) длину анкеровки определяют по формуле

2. При степенной зависимости базовую (основную) длину анкеровки определяют по формуле

3. Для практических расчетов определения базовой (основной) длины анкеровки с достаточной точностью можно пользоваться формулой

4. Базовая (основная) длина анкеровки гладкой арматуры

Библиографический список

1. Бедарев В.В., Бедарев Н.В., Бедарев А.В. Базовая длина анкеровки арматуры периодического профиля с учетом относительной площади смятия и характера разрушения бетона. Бетон и железобетон., 2013, № 1, с.18–23.

2. Мадатян С.А. Арматура железобетонных конструкций. М. Воентехлит. 2000, 256 с.

3. Бедарев В.В., Бедарев Н.В., Бедарев А.В. Назначение шага поперечных ребер арматуры периодического профиля на основании физико-механических характеристик бетона. Бетон и железобетон., 2014, № 1, с. 9–12.

4. СП 13-102-2003 “Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений”. – М., 2004.

5. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М., Наука. 1970 с. 409–423.

6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М. Стройиздат. 1985 с. 27.

  • Нравится93

Теги: Бетон, Арматура, Железобетонные конструкции, Железобетон, Индекс, Испытания, Назначение, Площадь, правила, Расчет, Список, Функция

 

 

 

 

Читайте также

О рациональном применении крупных заполнителей для бетона в строительстве

04.03.2004 / просмотров: [totalcount]

Ранее действовавшие нормативно-технические документы рекомендовали применять в качестве крупного заполнителя для бетонов марок до М 200 щебень из. ..

Они начинали минский ренессанс

21.04.2004 / просмотров: [totalcount]

С начала строительства Минского тракторного завода мои воспоминания перекликаются с записками Натальи Николаевны. Мне было 9 лет, когда 7 августа…

Первые памятники в честь павших героев

22.04.2004 / просмотров: [totalcount]

Решением правительства БССР от 14 мая 1946 г. на областные, районные и городские комитеты была возложена обязанность благоустроить могилы воинов…

Формула для длины развертывания, длины анкеровки и длины нахлеста

Содержание

Основная цель длины нахлеста и длины нахлеста, длины анкеровки – обеспечить достаточную прочность сцепления между арматурой и бетоном, но в различных ситуациях.   Длина развертывания зависит от марки бетонной смеси, марки арматуры и диаметра.

Также читайте: Компоненты бетона – важные свойства и испытания

Длина развертывания:

Необходимо предусмотреть дополнительную длину арматуры по обе стороны от точки зоны максимального напряжения , чтобы арматурный стержень не проскальзывал по мере приближения к предельному напряжению, известному как Разработка длина. При растяжении это называется Развернутая длина при растяжении. Точно так же мы должны предоставить дополнительную длину, известную как развернутая длина при сжатии, для сжимаемых элементов. Кроме того, стоит отметить, что из-за наличия ребер деформированные стержни превосходят гладкие стержни из мягкой стали.

Важность и цель разработки Длина:

  • Необходимо обеспечить достаточную связь между арматурной сталью и бетоном, чтобы они действовали вместе без проскальзывания.
  •  Помогите завершить передачу напряжения, чтобы сохранить целостность конструкции и позволить ей выдерживать нагрузки.
  • Плоское сечение конструкционной балки остается плоским даже после изгиба, обеспечивая идеальное соединение между ними. Необходимая длина арматурного стержня для создания всей связи известна как длина анкеровки.
  • Длина развертки становится очень важной, когда такая конструкция включает в себя укорачивание арматурной стали.
  • Крайне важно проверить длину внахлестку и длину развертки для обеспечения устойчивости конструкции, включая растянутую арматуру для неразрезных балок и консольных опор.

Также прочтите: Расчетная смесь бетона – Подробная процедура с расчетом

Расчет длины развертывания:

  • Плоское сечение конструкционной балки остается плоским даже после изгиба, обеспечивая идеальное сцепление между ними. Здесь связь оценивается напряжением связи, и в зависимости от изгибающего момента местное напряжение связи изменяется вместе с элементом. Среднее значение напряжения соединения рассчитывается по всей длине анкеровки для дальнейших расчетов.
  • Напряжение сцепления определяется как сила сдвига на единицу номинальной площади поверхности арматурной стали. Сила сдвига действует на границу между арматурой и окружающим бетоном параллельно арматурным стержням.
  • Дополнительная длина арматуры определенного диаметра должна быть предусмотрена за пределами заданного критического сечения после учета расчетного напряжения сцепления. Хотя это обеспечение дополнительной длины развертывания может избежать полного разрушения соединения, проскальзывание стержня не всегда может привести к повсеместному разрушению балки.

Формула для расчетной длины:

Разверточная длина (Ld) = d x σs/4τbd

В формуле для расчетной длины d обозначает диаметр арматурного стержня, σs напряжение в стержне в рассматриваемом сечении как расчетная нагрузка, а τbd – как расчетное напряжение сцепления.

  • Формула для длины развертывания включает значения анкеровки крюков в натянутой арматуре.
  • Для стержней с сечением, отличным от круглого, длина развертывания должна быть достаточной для развития напряжения в арматурном стержне за счет связи.
  • Расчетное напряжение сцепления (τbd) по методу предельного состояния: В соответствии с IS 456:2000 расчетное напряжение сцепления (τbd) по методу предельного состояния для простых стержней и деформированных стержней при растяжении должно быть следующим:

. 456:2000 Расчетное напряжение сцепления (τbd) по методу рабочего напряжения для простых стержней и деформированных стержней при растяжении должно быть следующим:0074

of concrete M20 M25 M30 M35 M40 & Above
Design bond stress for plain bars, Tbd N/mm2 1. 2 1.4 1.5 1.7 1.9
Проектируемое напряжение связей для деформационных стержней, TBD N/MM2 1,92 2,24 2,40 2,72 3,04
M35 M40 M45 M50
Design bond stress for plain bars, Tbd N/mm2 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
Design bond stress for deformed bars, Tbd N/mm2 1.28 1.44 1.6 1.76 1.92 2.08 2.24

Also, Read: Бетонирование в строительстве – Планирование и выполнение

  • Для деформированных стержней, соответствующих IS 1786, значения напряжения сцепления должны быть увеличены на 60% по сравнению с обычными стержнями, которые рассчитываются, как указано выше.
  • Для арматуры, работающей на сжатие, значения напряжения сцепления для растянутых стержней следует увеличить на 25 %.

Длина развертки для B и стержней:

В случае пучковых стержней соответствующие длины развертывания каждого стержня для двух, трех или четырех соприкасающихся стержней указаны ниже.

  • Длина развертки (Ld) каждого стержня из группы стержней должна быть равна длине отдельного стержня
  • Увеличение на 10% для двух соприкасающихся стержней
  • Увеличение на 20 % для трех соприкасающихся стержней
  • Увеличение на 33 % для четырех стержней в контакте.

Длина анкеровки:

Длина армирования, необходимая для создания полного соединения, называется длиной анкеровки, и соединение измеряется напряжением сцепления. Торцевое анкерное крепление — это длина арматуры, которая должна быть встроена в опору для полной передачи напряжения, чтобы сохранить целостность конструкции и, таким образом, позволить ей выдерживать нагрузки.

См. также: Ржавчина железной арматуры в бетоне – специальный ремонт

Анкерные стержни:

Арматурные стержни могут быть закреплены в сочетании с обеспечением длины развертывания для сохранения целостности конструкции. Такая анкеровка поясняется ниже при растяжении и сжатии соответственно.

 Анкерные стержни при растяжении:
  • , если требования по длине развертывания соблюдены, то деформированным стержням может не потребоваться торцевое крепление.
  • Как правило, крюки предназначены для натяжения гладких стержней.
  • Стандартная длина крюков и отводов должна соответствовать ГОСТ 2502 или таблице 67 СП-16.
  • Для каждого изгиба под углом 45° значение анкеровки должно рассматриваться как 4-кратный диаметр арматурного стержня, но не более 16-кратного диаметра арматурного стержня для стандартного изгиба.
  • Для стандартного U-образного крюка длина крепления должна быть в 16 раз больше диаметра стержня.
Анкерные стержни при сжатии: 9 шт.0057
  • Значение анкеровки прямых сжатых стержней должно быть равно их длине развертывания (Ld).
  • Длина развертывания должна включать предполагаемую длину крюков, изгибов и прямые участки за изгибами, если они предусмотрены.

Расчет длины анкеровки:

Базовая длина анкеровки = (K x Ø) мм

Где Ø = диаметр арматурного стержня (мм)

Марка бетона→
Re-Bar Grade↓ M20 M25 M30 M35 M40 M45 M50 M55 ≥ M60
(mm) Plain Bars(Fe250) 52 47 43 40 37 36 35 33 31 HYSD Bars(Fe415 & Fe415D) 45 39 33 30 28 27 24 23 21 HYSD Bars(Fe500 & Fe500D) 54 47 40 36 34 32 29 27 25 HYSD Bars(Fe550 & Fe550D) 60 52 44 40 37 35 32 30 28 HYSD Bars(Fe600) 65 57 48 43 41 38 35 33 30 30

. СОДЕРЖИВАЕТСЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ 2. СОДЕРЖИВАЛИ СОЗДАНИЕ 6.4002.12.12.12.12.12.12.12.1126.12.12.12.12.11262.201262.

  • Для ƒ Ø>32 мм эти длины должны быть увеличены с коэффициентом умножения 100/(132- Ø)

    • Нахлест армирования :

    Согласно строительным требованиям, арматура должна соединяться, чтобы сделать ее длиннее путем достаточного нахлеста длины или сварки для создания всего расчетного напряжения соединения. Притирка не должна быть допущена в зоне максимальных напряжений и должна производиться в шахматном порядке. По ИС 456, ст. 26.2.5 стыковки в изгибаемых элементах не должны быть в сечениях, где изгибающий момент составляет более 50 % момента сопротивления, а в одной плоскости должно стыковаться не более 50 % арматуры.

    Расчет длины арматуры внахлестку:

    • Стыки внахлест можно использовать для арматуры диаметром до 36 мм.
    • Нахлест арматуры должен располагаться в шахматном порядке, а расстояние между центрами стыков должно быть минимум в 1,3 раза больше длины нахлеста.
    • Длина внахлестку, включая анкеровку крюков при растяжении на изгиб, должна быть равна длине развертывания (Ld) или 30d, в зависимости от того, что больше. То же самое при прямом растяжении должно быть 2x(Ld) или 30d, в зависимости от того, что больше.
    • Длина внахлест при сжатии должна быть равна длине в развернутом состоянии (Ld), но не менее 24d.
    • Длина нахлеста арматуры определяется на основе арматуры меньшего диаметра, когда необходимо соединить стержни двух разных диаметров.
    • Нахлест пучковой арматуры должен производиться путем сращивания одного арматурного стержня за раз, и все такие отдельные соединения в пучковом стержне должны располагаться в шахматном порядке.

    Длина притирки арматуры Formula:

    For Reinforcement Lapping Length coefficient α1 takes the following values ​​

    Percentage of lapped bars relative to the total cross-sectional area <25% 33% 50% >50 %
    α1 1 1,15 1,4 1,5

    Длина пленка . 0019

    Сл. No. Dia of bar
    (mm)     		 M35
    (mm)    		 M40
    (mm)    		 M45
    (mm)    		 M50
    (mm)    		 M55
    (mm)    		 ≥ M60
    (mm)
    1 10 360 340 320 290 270 250
    2 12 432 408 384 348 324 300
    3 16 576 544 512 464 432 400
    4 20 720 680 640 580 540 500
    5 25 900 850 800 725 675 625
    6 32 1152 1088 1024 928 864 800
    7 36 1350 1275 1200 1088 1013 938
    8 40 1565 1478 1391 1261 1174 1087

    Анкер. 0072

    Сл. No. Dia of bar  M35 M40 M45 M50 M55 ≥ M60
    (mm) 1 10 515 486 458 415 386 358 2 12 618 583 549 498 463 429 3 16 824 778 732 664 618 572 4 20 1030 972 915 829 772 715 5 25 1287 1216 1144 1037 965 894 6 32 1647 1556 1464 1327 1236 1144 7 36 1931 1823 1716 1555 1448 1341 8 40 2238 2114 1990 1803 1679 1554

    Длина анкеровки (мм) для неблагоприятной связки

    Притирка арматуры Длина для притирки стали Fe5 и марки 33% Fe50019

    Сл. No. Dia of bar
    (mm)    		 M35
    (mm)    		 M40
    (mm)    		 M45
    (mm)    		 M50
    (mm)    		 M55
    (mm)    		 ≥ M60
    (mm)
    1 10 414 391 368 334 311 288
    2 12 497 469 442 400 373 345
    3 16 662 626 589 534 497 460
    4 20 828 782 736 667 621 575
    5 25 1035 978 920 834 776 719
    6 32 1325 1251 1178 1067 994 920
    7 36 1553 1466 1380 1251 1164 1078
    8 40 1800 1700 1600 1450 1350 1250

    ДЛИЖНАЯ ДЛЯ0071

    Сл. No. Dia of bar
    (mm) M35
    (mm) M40
    (mm) M45
    (mm) M50
    (mm) M55
    (mm) ≥ M60
    (mm) 1 10 592 559 526 477 444 411 2 12 710 671 631 572 533 493 3 16 947 895 842 763 710 658 4 20 1184 1118 1052 954 888 822 50073 32 1894 1789 1684 1526 1421 1316 7 36 2220 2097 1973 1788 1665 1542 8 40 2574 2431 2288. 0006 Длина для 50% притирки и марка стали Fe500
    Sl. No. Dia of bar
    (mm)    		 M35
    (mm)    		 M40
    (mm)    		 M45
    (mm)    		 M50
    (mm)    		 M55
    (mm)    		 ≥ M60
    (mm)
    1 10 504 476 448 406 378 350
    2 12 605 571 538 487 454 420
    3 16 806 762 717 650 605 560
    4 20 1008 952 896 812 756 700
    5 25 1260 1190 1120 1015 945 875
    6 32 1613 1523 1434 1299 1210 1120
    7 36 1890 1785 1680 1523 1418 1313
    . 0114

    Длина анкеровки (мм) для благоприятной связи

    Сл. No. Dia of bar
    (mm)     		 M35
    (mm)    		 M40
    (mm)    		 M45
    (mm)    		 M50
    (mm)    		 M55
    (mm)    		 ≥ M60
    (mm)
    1 10 721 681 641 581 541 501
    2 12 865 817 769 697 649 601
    3 16 1153 1089 1025 929 865 801
    4 20 1441 1361 1281 1161 1081 1001
    5 25 1802 1702 1602 1451 1351 1251
    6 32 2306 2178 2050 1858 1730 1602
    7 36 2703 2553 2402 2177 2027 1877
    8 40 3134 2959 2785 2524 2350 2176

    Длина якорной стоянки (мм) для неблагоприятной связи

    Ссылка:

    • IRC 112-2011
    • IS 456: 2000

    Нагрузка . ..

    . В соответствии с Еврокодом 2

    арматурные стержни должны быть хорошо закреплены, чтобы усилия сцепления безопасно передавались на бетон во избежание продольного растрескивания или выкрашивания. При необходимости должно быть предусмотрено поперечное армирование. Типы крепления показаны на рисунке ниже (рис. 8.1 EC2).

    Для гнутых стержней базовая длина анкеровки при растяжении измеряется по осевой линии стержня от рассматриваемого участка до конца стержня, где: α 3 α 4 α 5 l b,req ≥ l b,min ———— (1)

    где;
    l b,min — минимальная длина анкеровки, взятая следующим образом:
    При растяжении, наибольшее из 0,3l b,rqd или 10 ϕ или 100 мм
    При сжатии наибольшее из 0,6 л b,rqd или 10 ϕ или 100 мм

    l b,rqd является основной длиной анкеровки, определяемой по формуле;
    l b,rqd = (ϕ/4) σ sd /f bd ————– (2)

    Где;
    σ sd = Расчетная прочность в стержне (примите 0,87f yk )
    f bd = Расчетное предельное напряжение сцепления (для ребристых стержней = 2,25η 1 η 1 η 5 2 5 2
    f ctd = Расчетная прочность бетона на растяжение f ctd = 0,21f ck (2/3) for f ck ≤ 50 Н/мм 2
    η 1 – коэффициент, относящийся к качеству условия скрепления и состоянию скрепления стержня во время бетонирования
    η 1 = 1,0 при получении «хороших» условий и
    η 1 = 0,7 для всех других случаев и для стержней в элементах конструкций, построенных с использованием скользящих опалубок, если только нельзя показать, что «хорошо» условия скрепления существуют
    η 2 зависит от диаметра стержня:
    η 2 = 1,0 для φ ≤ 32 мм
    η 2 = (132 – φ)/100 для φ > 32 мм

    α 1 для придания достаточной формы стержням .
    α 2 для эффекта минимального покрытия бетона.

    α 3 на эффект ограничения поперечной арматурой
    α 4 на влияние одного или нескольких сварных поперечных стержней (φt > 0,6φ) по расчетной длине анкеровки l bd
    α 5 – для действия давления поперек плоскости расщепления по расчетной длине анкеровки.

    Значения этих коэффициентов можно адекватно получить, следуя таблице ниже;


    РАСЧЕТ ДЛИНЫ НАХОДОВ
    Расчетная длина нахлестов арматуры определяется по формуле;
    л 0 = α 1 α 2 α 3 α 5 α 6 л b,rqd ≥ l 0,min ——— (3)

    l 0,min = max{0,3α 6 l b,rqd ; 15ф; 200}

    α 6 = √(ρ 1 /25), но между 1,0 и 1,5
    , где ρ 1 – процент арматуры, нахлестываемой в пределах 0,65l 2 0 9 90 3 от центра нахлеста α 1 , α 2 , α 3 и α 5 могут быть взяты как для расчета длины анкеровки, но для расчета α 3 , ΣA st,min следует принимать равным 1,0As(σ sd /f yd ), где As = площадь одного стержня внахлестку.

    ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ДЛЯ ДЛИНЫ АНКЕРИРОВАНИЯ
    Рассчитайте расчетную длину анкеровки на растяжение стержня X16 мм (f yk = 460 Н/мм 2 , защитный слой бетона = 35 мм, прочность бетонного цилиндра = 5 Н/мм 6 ck 2 ) для;

    (a) Когда это прямой стержень
    (b) Когда он согнут в любую другую форму
    При хороших условиях скрепления

    раствор
    L BD = α 1 α 2 α 3 α 4 α 5 L 4 α 5 L 41526. = (ϕ /4) σ SD /F BD
    F BD = 2,252 1 η 2 F . 2 = размер 1,0 бара ≤ 32

    f ctd = (α ct f ctk 0,05 )/γ c ————— (3)

    где;
    f ctk 0,05 = характеристическая прочность бетона на растяжение через 28 дней = 1,8 Н/мм 2 (таблица 3.1 EC2)
    γ c = коэффициент запаса прочности для бетона = 1,5
    α

    6 коэффициент ct принимая во внимание долговременное воздействие на прочность на растяжение, это NDP с рекомендуемым значением 1.

    f ctd = (1,0 × 1,8)/1,5 = 1,2 Н/мм 2
    f bd = 2,25 × 1,0 × 1,0 × 1,2 = 2,7 Н/мм 2

    L B, RQD = (ϕ/4) σ SD /F BD
    σ SD = 0,87 × 460 = 400,2 2 2 2 2 2 2 9156 2 2 2 2 9156 2 2 9156 2 2 2 2 2 9156 2 9156 2 . ,rqd = (ϕ × 400,2)/(4 × 2,7) = 37,05ϕ

    Следовательно;

    l bd = α 1 α 2 α 3 α 4 α 5 (37.05ϕ)

    (a) For straight bar
    α 1 = 1.0
    α 2 = 1,0 – 0,15 (C d – ϕ)/ ϕ
    α 2 = 1,0 – 0,15 (35 – 16)/16 = 0,8218
    α 3 = 1,0 консервативное значение с K = 0

    l bd = 0.8218 × (37.05ϕ) = 30.4ϕ = 30.4 × 16 = 486.4 mm
    Say 500mm

    (b) For other shape bar
    α 1 = 1. 0 bC d ; = 35 is ≤ 3ϕ = 3 × 16 = 48
    α 2 = 1,0 – 0,15 (Cd – 3ϕ)/ ϕ ≤ 1,0
    α 2 = 1,0 – 0,15 (35 – 48)/16 = 1,101
    α 3 = 1,0 консервативное значение с K = 0
    α 4 = 1,0 Н/Д
    α 5 = 1,0 консервативное значение
    l bd = 1,0 × (37,07ϕ) 16 = 592 мм
    , скажем, 600 мм

    Сжатие Анкорида (α 1 = α 2 = α 3 = α 4 = α 5 = α 4 = α 5 = 1,01526 = 4 = α 5 = 4 = α 5 = .

    Для плохих условий скрепления
    Анкеровка для «Плохих» условий скрепления = «Хорошо»/0,7

    Пример расчета длины нахлеста стержней 4X16 мм колонны в многоэтажном доме
    Поскольку стержни сжимаются,
    α 1  α 2  α 3 2 5 5 6 5 6 5 9091 1 5 Как рассчитано выше, l bd = 37,05ϕ

    Допустим, что более 50 % арматуры наложено в пределах 0,65l 0 от центра нахлеста
    Отсюда примем α 6 = 1,5

    3

    3 Таким образом, длина нахлеста = 1,5 × 37,05ϕ = 55,57ϕ = 55,57 × 16 = 889.