Анкеровка арматуры в бетоне: таблица, длина, расчет, способы (внахлест, прямая, с отгибом, клеевая, сварка)

Анкеровка арматуры (базовая, прямая и с отгибом).

Базовая длина анкеровки.

Базовая длина анкеровки арматуры в бетоне определяется по СП 52-101-2003 п. 8.3.21 или СП 63.13330.2012 п. 10.3.24 и СП 52-102-2004 п. 5.3.2.

Анкеровка прямого арматурного стержня в бетоне происходит за счет сцепления профиля. Базовую длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления R_s на бетон, определяют по формуле:

,

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

,

здесь R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

h ₁ – коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры.

h ₂ – коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

– для ненапрягаемой арматуры:

h ₂ =1,0 – при диаметре арматуры d_s £ 32 мм;

h ₂ =0,9 – при диаметре арматуры 36 и 40 мм;

– для напрягаемой арматуры:

Откуда можно вывести: , где d_s – диаметр арматуры.

h ₁ – для ненапрягаемой арматуры

Для гладкой арматуры (АI, А240)

1,5

Для холоднодеформируемой арматуры периодического профиля (В500С, А500Схд)

2,0

Для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры периодического профиля (А400С, А500С, А600С)

2,5

Термомеханически упрочненная А500СП (СТО 36554501-005-2006) с эффективным профилем (серповидный четырехсторонний)

2,8

h ₁ – для напрягаемой арматуры

Для холоднодеформированной арматуры периодического профиля класса Вр1500 диаметром 3 мм и арматурных канатов класса К1500 диаметром 6 мм;

1,7

Для холоднодеформированной арматуры класса Вр диаметром 4 мм и более

1,8

Для арматурных канатов клсса К диаметром 9 мм и более

2,2

Для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры периодического профиля (А400С, А500С, А600С)

2,5

Прямая анкеровка.

Прямая анкеровка арматуры устраивается в местах, где геометрия конструкции позволяет это сделать, и иногда может располагаться в защитном слое бетона. Прямая анкеровка допускается только для арматуры периодического профиля.

Наличие дополнительного обжатия бетона от внешних силовых факторов в зоне анкеровки увеличивает несущую способность самого бетона, тем самым увеличивается эффективность анкеровки (сцепления).

При прямой анкеровке в защитном слое бетона продольное усилие пытается сколоть защитный слой касательными напряжениями.

Рис. 1. Возможность скалывания защитного слоя бетона при анкеровке.

Наши нормы не оговаривают длину анкеровки в зависимости от расположения стержня в конструкции, поэтому анкеровку в защитном слое бетона не рекомендуется выполнять без наличия поперечной арматуры или каких-то других дополнительных мероприятий (увеличенная длина анкеровки, установка верхней перпендикулярной продольной или поперечной арматуры, увеличение защитного слоя, устройство отгиба и т.д.), с помощью которых будут восприниматься касательные напряжения и исключено скалывание защитного слоя бетона.

Установка по верху перпендикулярной продольной арматуры в зоне анкеровки увеличивает зону скола защитного слоя бетона, но при этом ее применение по сравнению с установкой поперечной арматуры менее эффективно.

Шаг и диаметр хомутов в зоне прямой анкеровки в защитном слое бетона определяется в зависимости от типа хомута и диаметра продольной арматуры.

Расчетная длина прямой анкеровки арматуры в бетоне определяется

(СП 52-101-2003 п. 8.3.22 или СП 63.13330.2012 п. 10.3.25):

Для элементов из мелкозернистого бетона группы А требуемая расчетная величина длины анкеровки должна быть увеличена на 10 d_s для растянутого бетона и на 5 d_s – для сжатого.

Допускается уменьшать длину прямой анкеровки стержней ненапрягаемой арматуры в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры в зоне анкеровки, вида дополнительных анкерующих устройств (приварка поперечной арматуры) и величины поперечного обжатия бетона в зоне анкеровки (например, от опорной реакции), но не более чем на 30%.

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

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А400:

Класс бетона на сжатие

Длина анкеровки (мм) в зависимости от диаметра арматуры

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

В15

В20

В25

В30

В35

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А500:

Класс бетона на сжатие

Длина анкеровки (мм) в зависимости от диаметра арматуры

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

В15

В20

В25

В30

В35

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А500СП с эффективным профилем:

Класс бетона на сжатие

Длина анкеровки (мм) в зависимости от диаметра арматуры

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

В15

В20

В25

В30

В35

Примечание: отношение в таблицах L_ан/d_s для не напрягаемой арматуры диметром больше 32 мм нужно разделить на коэффициент 0,9.

Анкеровка отгибом.

Гибку арматурных изделий могут производить как в заводских условиях, так и на строительной площадке, с помощью гибочного станка со сменным гибочным роликом или вручную.

Рабочие арматурные стержни лучше гнуть без применения нагрева, так как на строительной площадке может оказаться не горячекатаная, а термомеханически упрочненная арматура. Тем более на строительной площадке никто не будет контролировать температуру нагрева стержня. Выше определенной температуры нагрева, любая арматура может снизить прочностные свойства. Конструктивную арматуру допускается гнуть в нагретом состоянии.

Анкеровка растянутой арматуры может выполняться петлей ( c отгибом на 180 о ) или крюком (с отгибом на 45 о -135 о ).

Размещение отгиба в конструкции имеет важную роль. Крюки могут располагаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

При анкеровке рабочей арматуры с отгибом, продольное растягивающее усилие в арматуре пытается разогнуть загнутый конец и смять бетон по радиусу загиба. В зоне возможного разгиба дополнительно устанавливают поперечную арматуру.

При анкеровке отгибом продольной рабочей арматуры на угол 90 градусов , длина прямого участка кончика должны быть не менее 12ds, а при отгибе на 180 градусов не менее 70 мм и 4ds.

Прямой участок захода стержня от грани начала передачи усилия с арматуры на бетон до начала отгиба должен быть не менее 3 ds, при этом, если прямой участок меньше 10 ds, то его анкеровку на прямом участке в расчете диаметра оправки лучше не учитывать. Так же необходимо исключить возможный выкол бетона в зоне анкеровки отгибом.

Расчетная длина анкеровки при отгибе определяется, как для прямой анкеровки, относительно базовой длины анкеровки. Допускается уменьшать длину анкеровки отгибом, так же как и для прямой анкеровки, но не более чем на 30%. Общая длина анкеровки отгибом не должна быть меньше расчетной длины анкеровки и при этом концы отгиба не должны быть меньше требуемых значений.

При отгибе конца поперечной арматуры (хомута) под углом 135 о , прямой участок должен быть не менее 75 мм и 6 d _sw , а при отгибе на 90 о не менее 8 d _sw . Для анкеровки поперечной арматуры крюк более надежно отгибать на 135 о .Диаметр отгиба принимается в зависимости от продольного стержня и минимального диаметра оправки. Отгиб хомута лучше располагать в сжатой зоне бетона сечения элемента.

Минимальный диаметр оправки для крюка (отгиба) поперечного стержня для арматуры периодического профиля должен быть не менее 3d_s (нормативно это не оговаривается), а для гладкой не менее 2,5d_s. В зарубежных нормах фигурирует значение оправки 4d_s ( ACI ).

Минимальный диаметр оправки для арматуры принимают в зависимости от диаметра стержня d_s не менее (СП 52-101-2003 п. 8.3.30 или СП 63.13330.2012 п. 10.3.33).

– для гладких стержней: 2,5d_s при d_s 4d_s при d s ≥ 20 мм ;

– для стержней периодического профиля: 5d_s при d_s В соответствии с рекомендациями к ДСТУ 3760-98 минимальный диаметр загиба петлей и крюков в свету: 6 d_s при d _s 16 мм и 8 d_s при d _s > 16 мм .

Минимальные диаметры оправки при анкеровке рабочей продольной арматуры для стержней периодического профиля (без прямого участка анкеровки) не рекомендуется назначать меньше 6…7d_s при d_s 20 мм, а при d_s ≥ 20 мм не менее 9d_s. Выбор метода определения диаметра отгиба арматуры при анкеровке ложится на плечи проектировщика. В случае, когда расчетный диаметр отгиба при анкеровке расчетной продольной арматуры геометрически невозможно разместить в сечении конструкции, то можно увеличить количество и/или диаметр арматуры или изменить вид анкеровки или даже изменить сопряжение, устроить вут.

Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

1. Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
   • внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
   • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
   • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
2. Механическое и сварное соединение.
   • при использовании сварочного аппарата;
   • с помощью профессионального механического агрегата.

Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

• длина накладки прута;
• местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
• как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

• класс используемой для работы арматуры;
• какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
• для чего используется железобетонное основание;
• степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

Анкеровка арматуры в бетоне. Таблица длины анкеровки и нахлеста арматуры в бетоне

Давайте с вами разберемся в данной теме, и подробно рассмотрим, что такое анкеровка арматуры в бетоне, длина нахлеста арматуры, а также в данной статье, вы сможете скачать программу и таблицы анкеровки арматуры в бетоне.

Анкеровка — это закрепление арматуры в бетоне, которое достигается заведением арматуры за расчетное сечение на длину достаточную для включения стежня в работу, или выполнением специальных конструктивных мероприятий. В зоне анкеровки растянутый стержень работает на выдергивание из тела бетона через поверхность сцепления, а в сжатом стержне усилия передаются через поверхность сцепления в тело бетона.

Основные требования к анкеровке арматуры в бетоне установленны в:

• СП 52-101-2003 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ п. 8.3.18-8.3.30
• posobiye k SP 52-101-2003 — «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры»

Согласно пособию к СП 52-101-2003 анкеровку арматуры в бетоне 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.

Как располагать соединения

Чтобы каркас будущего железо-бетонного изделия выдерживал большие нагрузки, необходимо правильно располагать перепуски в плоскостях конструкции. Стыковочные соединения должны быть расположены на расстоянии не меньше 0,6 м. В идеале расстояние должно составлять 1,5 длины перепуска.

Таким образом, есть три основных способа соединения арматуры. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Но все они одинаково безопасно могут применяться для монтажа конструкций, если правильно соблюдена технология монтажа.

Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

— сцеплением прямых стержней с бетоном;
б
— крюками;
в
— лапками;
г
— петлями;
д
— приваркой поперечных стержней

• Прямая анкеровка арматуры и лапки применяются только для стержней периодического профиля.
• Для гладких стержней следует применять крюки и петли.
• Лапки, крюки и петли не рекомендуется применять для сжатой арматуры.
• На длине анкеровки должен быть достаточный защитный слой бетона и в некоторых случаях, особенно при стержнях диаметром 16 мм и более, поперечное армирование.
• При применении гнутой арматуры (отгибы, загибы концов стержней) минимальный диаметр загиба отдельного стержня должен быть таким, чтобы избежать разрушения или раскалывания бетона внутри загиба арматурного стержня и его разрушения в месте загиба.

К специальным мерам обеспечения анкеровки при невозможности обеспечения расчетной длины анкеровки относятся:

— устройство на концах стержней специальных анкеров в виде пластин, шайб, гаек, уголков, высаженных головок и т.п.;

— отгибом анкеруемого стержня на 90° по дуге круга с радиусом в свету не менее 10d

*(1 ¾
ll/lan)
и не менее ограничений для гнутой арматуры (см. выше) с установкой на отогнутом участке хомутов препятствующих разгибанию стержней.

Типы соединения арматуры внахлест

«Сшивание» арматуры внахлест предполагает соблюдение нескольких правил использования материалов и монтажа:

1. Для этого способа подходят арматурные стержни не более 0.4 см в сечении. Это объясняется тем, что для стержней большего диаметра испытания на прочность не проводились.
2. Должны соблюдаться расстояния перепусков.
3. Необходимо правильно рассчитать длинунахлеста.

Внахлестку без сварки

Этот способ состыковки металлических стержней наиболее распространен для строительства фундаментов под частные дома.

Имеет неоспоримые плюсы:

• Простота работ;
• Доступность необходимых соединительных материалов;
• Невысокая цена.

Для работы по вязанию прутов используется специальная вязальная проволока. Также можно делать «сшивание» и без нее.

При вязке внахлестку без сварки пользуются одним из способов:

1. Нахлест профильных прутьев.
2. Соединение арматурных стержней поперек.
3. Способ загибания концов прутьев петлей или незамкнутым колечком.

Сварные и механические соединения

Механический способсостыкования арматуры имеет ряд преимуществ:

1. Работа не требует много времени, а также является максимально простой.
2. Расход материала идет намного меньше. Если сравнивать со способом внахлест, то здесь теряется до 30% и более материалов на перепуски.
3. Каркас, собранный механическим способом, является наиболее крепким, а, значит, надежным.
4. Собирать конструкцию можно в любые погодные условия, что позволит рациональнее использовать время и не ждать, допустим, когда пройдет дождь, чтобы продолжить работы.
5. Прутья любого диаметра подойдут для механического состыкования, так как в гидравлическом прессе имеются съемные штампы.

Для того, чтобы начать соединять арматурные стержни механическим способом, необходимо подготовить:

• Гидравлический пресс;
• Прессованные и резьбовые муфты.

Технология монтажа:

1. На конец одного из прутьев надевается муфта. Она под прессом фиксируется на стержне. То же самое проделывается для второго стержня.
2. При помощи прикрепленных муфт арматурные стержни соединяются.

Сварка может осуществляться при помощи нескольких разновидностей сварочных швов:

• Протяженные;
• Многослойные;
• Точечные;
• Принудительное наложение шва.

Анкеровка продольного стержня с помощью специальных устройств

— бетон;
2
— анкеруемый стержень;
3
— круглая или квадратная, стальная шайба;
4
— сварка;
5
— обжатие;
6
— высаженная головка;
7
— стальной уголок;
8
— резьба

Смещение стержней арматуры при соединении без сварки

Смещение стержней арматуры при соединении без сварки

Соседние соединения арматуры по длине должны быть разнесены в разбежку так, чтобы в одном сечении одновременно соединялось не более 50% арматуры. В качестве одного расчетного сечения элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой арматуры в одном сечении, принимают участок вдоль стыкуемой арматуры длиной 130% длины нахлеста стержней. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном сечении, если центры этих стыков находятся в пределах этого участка [раздел 6.1 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]

Длина анкеровки зависит от профиля и диаметра стержня, напряженного состояния бетона в зоне анкеровки (сжатие/растяжение), наличия поперечной арматуры в зоне анкеровки, фактического напряжения в стержне относительно его максимального значения и других конструктивных факторов.

Соединение армостержней свариванием

Для частного строительства сваривание стержней арматуры нахлестом – это дорого, так как класс рекомендуется использовать свариваемый класс А400С или А500С арматуры. При применении прутьев без символа «С» в маркировке приведет к потере прочности и устойчивости к коррозии. Арматуру марки А400С – А500С следует сваривать электродами Ø 4-5 мм.

Таким образом, согласно таблице, длина сварного шва при вязании стержней марки В400С должна быть 10 Ø прута. При использовании 12-миллиметровых стержней шов будет длиной 120 мм.

Сварной стык внахлест

Арматура для ленточного фундамента

Ленточный фундамент используется там, где на не слишком устойчивом грунте предполагается возводить тяжелый дом. Представляет собой такой фундамент ленту из бетона или железобетона, которая тянется по всему периметру здания и под основными несущими стенами. Армирования такого фундамента также производится в 2 пояса, но благодаря специфике ленточного фундамента арматуры на него потребляется гораздо меньше, а, значит, и стоить он будет дешевле. Правила раскладки арматуры примерно те же, что и для плиточного фундамента. Только стержни должны оканчиваться уже в 30-40 см от угла. А каждая перемычка должна на 2-4 см выступать за прут, на котором она лежит. Расчет вертикальных перемычек осуществляется по тому же принципу, что и при подсчете необходимой длины арматуры для плитного фундаменты. Обратите внимание, что и в первом, и во втором случаях арматуру необходимо брать с запасом минимум в 2-5 процентов.

Показатели для расчета

Для максимально точного расчета длины анкеровки армирующих элементов во внимание принимают следующие данные:

• сечение арматуры;
• вид профиля;
• марку бетона;
• длину конструкции и глубину укладки армирующих элементов;
• метод заделки стержней;
• напряжение в месте сцепления.

Быстро произвести расчет величины позволяет таблица. В ее состав могу входить разные показатели. Подобные таблицы входят в состав программ для расчета анкеровки на ПК. Использование таких методик приемлемо для непрофессионального строительства. В профессиональной сфере так проводят предварительные расчеты. Окончательный показатель рассчитывают по формулам.

Для проведения расчетов с использованием формул необходимо иметь инженерное образование и опыт в сфере строительства. Начинающие строители могут:

• воспользоваться услугами профильных компаний;
• определить приблизительное значение при помощи таблиц, графиков и программ.

Учитывая тот факт, что от качественной анкеровки зависит окончательный результат строительства и прочность конструкции, рекомендовано заказывать расчеты в специализированных фирмах. Лучше оплатить работу специалистов, чем впустую потратить дорогие строительные материалы.

Классификация арматурных элементов

Способы анкеровки могут быть различными, так же как и применяемая в строительстве арматура. Назвать классификацию данного вида изделий обширной нельзя. Применяется несколько видов классификации. В зависимости от условий, в которых будет эксплуатироваться изделие, различают:

Если рассматривать изделие с точки зрения его прямого назначения, применяют следующую классификацию:

• анкерная (речь в данном случае идёт о закладных деталях);
• распределительная;
• рабочая;
• монтажная.

Ещё одним видом классификации является рассмотрение ориентации изделия в конструкции. Тут выделяют:

При этом целью продольной является препятствование образованию вертикальных трещин в наиболее растянутой зоне конструкций, а поперечная не даёт образовываться наклонным трещинам, которые характерны при скалывающих напряжений, которые возникают вблизи опор. Все это при условии, что хороший бетон. Читайте более подробно, о том, как его улучшить.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Процесс соединения арматур с помощью проволоки кажется намного более легким, чем вариант со сваркой или же использование спрессованных муфт и специальных аппаратов. Однако он также имеет свои тонкости и нюансы. Надо учитывать, что не стоит соединять арматуры в местах с повышенной нагрузкой (например, углы зданий). Более того, желательно, чтобы в месте вязки нагрузки вообще не было. Если же технически нет возможности соблюсти это требование, то стоит пользоваться простой формулой: Размер соединения=90*Сечение используемых прутьев.

Стержни и сердечники

Эксперты привыкли выполнять анкеровку тех пучков, которые состоят из 12, 18 и 24 проволок. Итоговая технология напрямую зависит от степени натяжения арматуры на упоры или же бетон. Если строители используют гидравлические домкраты двойного действия, тогда уместно будут смотреться устройства в виде стальных пробок и колодок, разработанные на базе НИИЖБ.

В процессе изготовления клиньев и пробок, эксперты прибегают к термической обработке материала, так как это позволяет в несколько раз повысить твердость стали. Современное производство гильзостержневых и гильзовых анкеров основано на применении пучков, канатов, прядей. Эксперты предъявляют повышенное требование к физико-механическим свойствам стали. Для стержней и сердечников производители используют более прочный материал, за счет чего нет необходимости изготавливать объемные изделия.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

При выполнении мероприятий, связанных с армированием бетонных конструкций, возникает необходимость соединить между собой арматурные стержни. При выполнении работ необходимо знать какой перехлёст арматуры, сколько диаметров по СНиП составляет величина перекрытия прутков. От правильно подобранной длины перехлеста, учитывающего площадь поперечного сечения арматуры, зависит прочность фундамента, или армопояса. Правильно выполненный расчет железобетонных элементов с учетом типа соединения обеспечивает долговечность и прочность объектов строительства.

Анкеровка арматуры в бетоне: таблица, длина, расчет, способы (внахлест, прямая, с отгибом, клеевая, сварка)

Анкеровка арматуры в бетоне (таблица, основные стандарты и нормативы будут указаны ниже) представляет собой запуск металлических стержней за сечение на длину отрезка передачи усилий с прутков на железобетон. То есть, это закрепление концов армировочных прутьев в толще бетона.

Анкеровка является очень важным процессом, от правильности которого зависят качество, прочность, способность выдерживать различные нагрузки железобетонного монолита. Арматура призвана усиливать бетонную конструкцию, воспринимать и брать на себя нагрузки, делать монолит долговечным, надежным и цельным. Элементы арматуры бывают жесткими и гибкими, обычно выполняются из стали или композитных материалов.

Размер и тип крепления во многом определяется характеристиками и условиями эксплуатации определенных участков, где нагрузка передается с металлических прутьев на материал. Способов выполнения анкеровки существует несколько, предварительно важно правильно провести расчеты, определив такие ключевые параметры, как метод закрепления, длина анкеровки арматуры и т.д.

Разновидности анкеруемой арматуры

Классификация арматуры довольно обширна, металлические стержни выбирают по нескольким параметрам, расчет учитывает максимум нюансов. По условиям работы арматура бывает напрягаемой и ненапрягаемой. По расположению в ЖБ конструкции может быть поперечной и продольной.

Поперечная арматура не позволяет появляться наклонным трещинам, препятствует скалывающим напряжениям, которые появляются возле бетонных опор. Продольная арматура не дает распространяться вертикальным трещинам в определенных продольных зонах, где сосредоточены в бетоне растягивающие напряжения.

Классификация арматуры по назначению:

• Распределительная – закрепляет каркас методом сварки в положении, указанном в проекте
• Рабочая – воспринимает усилия, появляющиеся под воздействием тяжести конструкции, внешних нагрузок и т.д.
• Монтажная – повышает жесткость арматурного каркаса при сборке и транспортировке на объект
• Анкерная – предназначена для крепления к конструкции разного типа закладных деталей

Для создания качественного арматурного каркаса используются только специальные профильные прутки. Чем более прочным будет бетон и подходящей по условиям эксплуатации арматура, тем надежнее и прочнее получится железобетонная конструкция.

Базовая длина анкеровки

Прямая анкеровка и с лапками применяется лишь с арматурой периодического профиля. Гладкие растянутые прутья крепят петлями, крюками, приваренными поперечными элементами, анкерными устройствами. Крюки, петли и лапки мастера не советуют использовать для сжатой арматуры (кроме гладкой, которая иногда подвергается растяжению).

Рассчитывая длину анкеровки арматуры, учитывают класс стали, профиль, сечение, прочность бетона, напряженное состояние монолита в зоне анкеровки, способ анкеровки и конструктивные особенности.

Формула для расчета базовой (оптимальной) длины анкеровки , призванной передавать усилия в стали с полным расчетным показателем сопротивления Rs на бетон:

Тут:

• A_sи u_s– площадь поперечного диаметра стержня и периметр сечения, которые высчитывают по номинальному диаметру
• R_{bond –}сопротивление по расчетам сцепления арматурных прутьев с бетоном, которое принимается равномерно по всей длине анкеровки и высчитывается по формуле R_bond= η₁η₂R_bt

η_{1 –} коэффициент, который зависит от вида поверхности арматуры:

• Гладкая (класс А240) – 1.5
• Периодический профиль, холоднодеформируемая арматура (класс А500) – 2.0
• Периодический профиль, термомеханически упрочненная и горячекатаная (классы А300-500) – 2.5

η_{2 –} коэффициент, который зависит от диаметра арматуры:

• Диаметр меньше или равно 32 миллиметрам – 1.0
• Сечение 36 и 40 миллиметров – 0.9

Расчетная длина анкеровки стержней высчитывается по формуле:

Тут:

• l_o,an– базовая длина анкеровки
• A_s,cal, A_s,ef– площади поперечного диаметра арматуры
• а – коэффициент влияния на показатель напряженного состояния бетона, прутьев, конструктивных особенностей изделия в зоне анкеровки

Определение коэффициента а:

• Прутья периодического профиля, прямые концы, а также гладкая арматура с петлями/крюками (без устройств для растянутых прутьев) – 1.0
• Сжатые стержни – 0.75

Длина анкеровки может быть уменьшена в соответствии с диаметром и числом поперечной арматуры, а также величиной поперечного обжатия бетона там, где осуществляется анкеровка.

Способы анкеровки

Методов выполнения анкеровки существует несколько. Могут использоваться клеевое и сварочное соединение, прямая анкеровка и с отгибом, разные лапки, крюки, петли и т.д. Длина анкеровки рассчитывается на этапе проектирования и соблюдается точно. Арматура должна быть со всех сторон защищена достаточным слоем бетонного монолита.

Несколько нюансов при выполнении анкеровки:

• Если сечение прутьев больше 16 миллиметров, к стандартному добавляют поперечное армирование.
• Когда используется гнутая арматура, особое внимание уделяют величине загиба прутьев, чтобы бетон в месте загиба не раскалывался.
• Анкеровка загибом с лапками и прямой метод актуальны лишь для периодического профиля.
• Гладкие прутья анкеруют специальными приспособлениями, приваренными поперечными прутьями, крюками/петлями.
• Сжатая арматура – запрещено анкеровать загибом (за исключением применения гладких прутьев).

Прямая

Данный тип анкеровки используется при условии позволения геометрии конструкции и в защитном слое бетона. Подходит исключительно для периодического профиля. Несущая способность бетона может быть увеличена благодаря наличию дополнительного обжатия камня от внешних силовых факторов там, где выполнена анкеровка. Таким образом эффективность сцепления повышается.

При использовании прямой анкеровки продольное усилие старается надколоть монолит в защитном слое бетона из-за работы касательных напряжений. Длина анкеровки зависит от множества факторов, но в защитном слое сцепление не стоит делать без поперечной арматуры или дополнительных мероприятий, которые исключат скалывание слоя защиты бетонной конструкции и воспримут касательные напряжения.

Зона скола слоя защиты может быть увеличена путем установки по верху продольной перпендикулярной арматуры. Диаметр/шаг хомутов в месте прямой анкеровки в слое защиты определяются в соответствии с типом диаметра и хомута арматуры продольной.

Если речь идет об элементах из мелкозернистого бетона А, расчетную длину анкеровки увеличивают на: 5 d_s для сжатого бетона и 10 d_s для растянутого. Длина прямой анкеровки иногда может быть уменьшена в соответствии с параметрами поперечной арматуры и величиной поперечного обжатия бетона, но максимум на 30%. Фактическая длина анкеровки берется минимум 15 d_s и 200 миллиметров.

Отгибом

Гибка арматурных прутьев осуществляется в условиях завода либо на объекте (вручную, гибочным роликом сменного типа или гибочным станком). Гнут без нагрева. Анкеровку растянутых прутьев выполняют крюком (отгиб на 45-135 градусов) либо петлей (отгиб на 180 градусов). Крюки можно размещать вертикально или горизонтально.

Выполняя анкеровку с отгибом на угол 90 градусов, нужно сделать так, чтобы длина прямого участка кончика была минимум 12 d_s, при 180 градусов – минимум 70 миллиметров и 4d_s. Прямые участки захода прутка от грани начала перехода усилия с металла на бетон до места начала отгиба равны минимум 3 d_s. Если же прямой участок равен менее 10 d_s, анкеровка в расчете сечения оправки не учитывается.

Длину расчетную при отгибе определяют стандартным методом, используя значение базовой длины анкеровки. Можно уменьшать значение, но максимум на 30%. При этом, общая длина анкеровки ни в каких расчетах не может быть меньше расчетной.

Отгибая конец поперечной арматуры под углом 135 градусов, оставляют прямой участок минимум 75 миллиметров и 6 d_sw, для отгиба на 90 градусов – минимум 8 d_sw. Поперечная арматура требует надежного отгиба крюка на 135 миллиметров. Диаметр отгиба зависит от минимального диаметра оправки и продольного прутка. Отгиб хомута размещают в сжатой зоне бетонной конструкции (сечения элемента).

Минимальный диаметр оправки для отгиба (крюка) прутка поперечного для периодического профиля составляет минимум 3 d_s, для арматуры гладкой – минимум 2.5 d_s.

Минимальный диаметр оправки зависит от диаметра стержня:

• Для периодического профиля – 5 d_sпри d_s менее 20 миллиметров и 8 d_s при d_s более 20 миллиметров.
• Гладкая арматура – 2.5 d_sпри d_s меньше 20 миллиметров и 4 d_s при d_s больше 20 миллиметров.

Минимальный диаметр загиба крюков и петлей в свету: 6 ds при ds меньше 16 миллиметров и 8 ds при ds больше 16 миллиметров.

Минимальный диаметр оправки (когда армируется продольная рабочая арматура) для прутков периодического профиля (при отсутствии прямого участка анкеровки) назначается от 6-7 d_s при d_s меньше 20 миллиметров и 9 d_s при d_s больше 20 миллиметров.

Клеевой

Данный метод предполагает некоторые особенности, которые нужно изучить до начала работ.

Как выполнять клеевую анкеровку:

• До нанесения клея сталь выправляется на специальном станке, чистится от ржавчины и грязи, обезжиривается.
• Компоненты для приготовления клеевого состава взвешивают, отмеряют и измельчают в вибромельнице при температуре максимум 80 градусов. Клей хранится не больше 3 лет в проветриваемом сухом помещении.
• Состав на прутки наносится в специальной установке. Клей образует пленку толщиной до 2 миллиметров над поверхностью арматуры. Далее на слой роликами наносятся волнообразные рифления с шагом 6-8 миллиметров и высотой волн 2 миллиметра. Этот этап предполагает нагрев прутков до 100 градусов и выполнение прямо перед закладкой в опалубочную конструкцию.
• После установки в опалубку стержней нужно сделать так, чтобы они не соприкасались с другими элементами.

Следует помнить, что стержни с нанесенным на них клеем нужно защитить от солнца и влаги, транспортировать в защитной упаковке. Если пленка клея повреждается, ее восстанавливают нанесением еще одного слоя мягкого клея (при температуре около 100 градусов или после взаимодействия с ацетоном).

Сварные соединения

Контактной (стыковой или точечной) сваркой соединяются арматура периодического профиля или гладкая горячекатаного типа, закладные детали, арматурная проволока. Иногда используют ручную или дуговую сварку, но только в работе с арматурой класса А500.

Способы и типы сварки прутьев и деталей выбирают, исходя из особенностей эксплуатации конструкции, технологических возможностей, параметров свариваемости стали. Если выполняются крестообразные соединения с применением контактно-точечной сварки, следят за должным обеспечением восприятия сетками напряжения (не должно быть меньше расчетного сопротивления). Обычно такие соединения используют с целью обеспечения нужного расположения прутков друг к другу при транспортировке и укладке в бетонную конструкцию.

В условиях завода создают арматурные каркасы, сетки стыковой или контактно-точечной сваркой. Когда делают закладные детали, используют сварку под флюсом, применяемую для тавровых соединений. А вот нахлесточные можно делать контактно-рельефной сваркой.

Соединение внахлест

Стыки ненапрягаемой арматуры можно стыковать внахлест при вязке/стыковке сеток и каркасов, но диаметр не должен быть больше 36 миллиметров. Стыки делают в растянутых зонах элементов изгиба, в местах полного использования стали.

Важно, чтобы стыки элементов растянутой/сжатой арматуры, сеток имели в рабочем направлении перехлест минимум параметр Lan. Стыки вязаных и сварных конструкций располагаются вразбежку. Без разбежки можно стыковать при выполнении конструктивного армирования и там, где арматура используется максимум на 50%.

Из гладкой стали А1 стыки внахлест арматуры в бетоне делают так, чтобы в месте стыкуемых сеток по всей длине нахлеста находилось минимум 2 поперечных прутка. Так можно стыковать внахлест каркасы, где арматура находится в одностороннем порядке.

Места стыков сеток в нерабочем расположении делают внахлест между рабочими крайними прутками. В процессе вязки перехлест изделий должен находиться в местах минимальных крутящих/изгибающих моментов. Если так сделать не получается, значение нахлеста устанавливают равным минимум 90 диаметрам арматуры. Часто крестообразный перехлест усиливают специальными хомутами, вязальной проволокой.

Длина перехлеста зависит от сечения прутков. Обычно в работе используют рифленые стержни А3, поэтому длину нахлеста арматуры в бетоне можно рассчитать.

Такие значения указаны в СНиП:

• Арматура 10 – 300 миллиметров
• Арматура 12 – 380 миллиметров
• Арматура 16 – 480 миллиметров
• Арматура 18 – 580 миллиметров
• Арматура 22 – 680 миллиметров
• Арматура 25 – 760 миллиметров

Ниже указаны показатели для анкеровки разной арматуры:

Изучив все правила и нормативы, сделать анкеровку арматуры в бетоне можно самостоятельно. Главное – соблюдать технологию и верно выполнить предварительные расчеты.

Все об анкеровке арматуры

1. Что это такое и где применяется?
2. Как рассчитать длину стыка?
3. Типы анкеровки
   • Прямая
   • Базовая
   • С отгибом

Процесс армирования арматуры является крайне важным элементом, без которого невозможно нормальное создание монолитных конструкций, ведь он влияет на надежность и долговечность будущей постройки. Этот процесс заключается в формировании каркаса из металлических стержней. Он помещается в бетон, которым его заливают. Для формирования применяют вязку либо сваривание. Но при перевязке будет важен правильно просчитанный нахлест для арматуры. Если его недостаточно, то соединительная прочность будет небольшой, что негативно скажется на фундаменте и его эксплуатационных характеристиках, в частности. Поэтому попытаемся разобраться, как делается соединение внахлест при вязке и при сварке, что называют анкеровкой, как правильно производить расчет.

Что это такое и где применяется?

Арматурной анкеровкой в бетоне называют процесс запуска стержней из металла за сечение на длину части передавания усилий с прутов на железобетон. Говоря более простым языком, речь идет о закреплении кончиков прутьев армирования в бетонной толще. Значение данного процесса крайне сложно переоценить по причине того, что от правильности его выполнения будет зависеть прочность, качество железобетонного монолита, а также его способность к выдерживанию различного рода нагрузок.

Арматура должна осуществлять усиление конструкции, выполненной из бетона, принимать на себя нагрузки, повышать надежность, цельность и долговечность монолита. Отметим, что части арматуры обычно бывают как жесткими, так и гибкими. А делают их из материалов композитного характера либо стали. Габариты и вариант закрепления должен определяться характеристиками и эксплуатационными нормами некоторых участков, где происходит передача нагрузки с металлических прутов на сам материал. Методик осуществления анкеровки бывает несколько. Но для подбора правильного метода следует посчитать необходимые параметры и определить ряд характеристик, среди которых можно назвать нормы анкеровки, методику закрепления и так далее.

При осуществлении заливания фундамента дома либо иного сооружения из бетона вопросы долговечности и прочности конструкции будут основными. Если соблюдать все строительные нормативы, то дополнительный каркас, что сделан из металла, окажет укрепляющее воздействие на конструкцию и существенно увеличит ее долговечность. Кроме того, основание будет меньше подвергаться разрушительному воздействию времени и различных природных факторов.

Если же правила и нормы, прописанные в СНиП, не соблюдать, то фундамент дома будет непрочным, что может привести даже к разрушению постройки. А это уже может стать причиной человеческих жертв. Это связано с тем, что неправильно подобранный перехлест арматуры становится причиной того, что бетон в ряде мест попросту не затвердевает. И именно это ослабляет конструкцию.

Чтобы создать качественный и прочный каркас, есть несколько вариантов, один из которых – вязка, для нее используется нахлест.

Как рассчитать длину стыка?

Быстро осуществить расчеты поможет специальная таблица, куда могут входить различные величины. Обычно таблицы подобного типа являются составными частями софта для расчета анкеровки на компьютере. Применение подобной методики подойдет для непрофессионального возведения зданий. В профессиональном строительном секторе таким образом проводят исключительно расчет предварительного типа. А вот финальные результаты получают при использовании специальных формул. Для осуществления расчетов с их применением требуется иметь опыт в строительной сфере и образование инженера. Так что начинающим строителям можно определить лишь приблизительные показатели с применением таблиц, ПО и графиков либо обратиться к профессионалам.

Принимая в расчет факт, что от проведения хорошей анкеровки будет зависеть финальный итог работ и прочность полученной конструкции, лучше будет воспользоваться услугами профессионалов. Если говорить о той части, которую можно выполнить самостоятельно, то следует понимать, что для правильного подсчета длины стыковки арматуры требуется принять в расчет вышеупомянутые показатели. Важно поддерживать нужную величину, что будет закладываться в железобетон. Расчет требуется осуществить как можно точнее.

Чтобы определить длину анкеровки проектанты, применяют графики, что составлены на основе групп элементов армирования и показателей напряжения в прутках. Рекомендованную длину стержня арматурного типа вычисляют по следующему алгоритму:

• требуется определить показатель растяжки по оси абсцисс;
• линия опускается до требуемого класса бетона;
• теперь должна быть найдена точка пересечения перпендикуляра от вышеупомянутой оси с найденным отрезком;
• осуществив обозначения точки Ra, следует провести параллель до ординатной оси;
• найденная точка даст возможность получить наилучший показатель длины стержня арматуры.

Следует добавить, что такой методикой пользуются для использования иных графиков. Если возможности выдержать минимальный размер длины закрепления нет, то следует разместить на арматурных кончиках спецэлементы.

Делают крепежи такого типа в качестве крючков, углов и пластин.

Типы анкеровки

Теперь поговорим о категориях анкеровки, которые известны сегодня. Речь идет о 3 видах:

• прямой;
• базовой;
• с отгибом.

Прямая

Этот вариант применяется, если его дает возможность применить геометрия части бетона, выполняющей роль защиты и непосредственно конструкции. Этот вариант подойдет исключительно для профиля периодического характера. Тогда можно произвести наращивание несущих характеристик бетонного раствора посредством допобжатия камня от моментов силового характера внешнего типа в анкеровочных местах. Это позволяет существенно увеличить качество схватывания.

При осуществлении процесса прямого варианта продольное усиление пробует осуществить надкол монолита в защитном бетонном слое по причине напряжений касательного характера. Анкеровочная длина тут будет варьироваться от большого количества аспектов, но в защите сцепку не требуется проводить без арматуры поперечного типа либо допмероприятий, что позволяют избежать сколов вышеупомянутого слоя.

Область скалывания части защиты может стать больше через монтаж сверху перпендикулярной арматуры продольного характера. Шаг либо диаметр хомутов в точке прямой анкеровки тут будет высчитываться, исходя категории диаметра и вида арматурного хомута. Говоря о частях из бетонного раствора типа А, что отличается мелкозернистостью, расчетную анкеровочную длину следует увеличить на:

• 5ds, если бетон сжатый;
• 10ds, если он растянутый.

Длина анкеровки прямого типа может в ряде случаев уменьшаться исходя из характеристик арматуры поперечного типа и показателей бетонной обжимки вплоть до 30%.

Базовая

Следует сказать, что прямая анкеровка с так называемыми лапками используется исключительно с арматурой, что оснащена периодическим профилем. Гладкие прутья растянутого типа закрепляют с применением петель, крюков, анкеров и так далее. Специалисты не рекомендуют применять данные решения для арматуры сжатого типа. Если говорить о расчетах анкеровочной длины арматуры, то требуется принимать в расчет следующие показатели и аспекты:

• профиль;
• тип стали;
• крепость бетона и марка;
• сечение;
• методику анкеровки;
• конструкционные особенности;
• напряжение в точке сцепки.

Существует спецформула подсчитывания базовой анкеровочной длины, что призвана осуществлять переход усилий в стали с сопротивлением на бетонный раствор. В ней содержится показатель площади поперечного стержневого диаметра и периметр в одном сечении, что высчитываются по диаметру номинального характера.

Также там присутствует коэффициент сопротивления по расчету сцепки прутов и бетонного слоя, что производится ровно по анкеровочной длине.

С отгибом

Загибание арматурных прутов производится при изготовлении, хотя может и непосредственно на объекте при армировании либо иной операции. Сгибание осуществляют без нагрева во избежание температурных деформаций. Анкеровку прутьев, что уже растянуты, производят при помощи крюка. Тут будет все зависеть от того, на сколько градусов потребуется сформировать отгиб на углах.

При воплощении в жизнь именно этой методики анкеровки продольное усилие растягивающего типа пробует осуществлять разгибание концов стержней и помять бетонный слой по отгибному радиусу. В точке, где возможен разгиб, потребуется произвести монтаж некоторого количества прутов поперечного типа. Производя анкеровку с отгибом на 90-градусный угол, требуется сделать, чтобы длина прямого кончика была не менее 12 мм, а при 180 – не меньше 70.

Прямые области входа прута от границы старта перехода усилий на бетонный раствор до точки, где стартует отгиб, должны быть не менее 3 ds. Расчетную длину при отгибе вычисляют по вышеупомянутой методике. Можно снижать цифру, но не более 30%.

В то же время общий показатель анкеровочной длины не может быть менее расчетного ни при каком случае.

При отгибании кончика арматуры поперечного типа под 135-градусным углом, прямая часть должна быть минимум 75 мм и 6 dsw, а при 90-градусном угле – 8. Арматура поперечного типа должна иметь хороший отгиб крючка на 135 мм. Отгибный диаметр будет варьироваться от наименьшего оправочного диаметра и продольного прута. Хомутовый отгиб должен располагаться в зажатой области конструкции.

Самый маленький оправочный диаметр для пруткового отгиба будет 3 ds, а с гладкой арматурой – 2,5. Следует добавить, что методика анкеровки должна определяться исключительно проектировщиком. Если же произошла ситуация, когда расчетный отгибный диаметр нельзя расположить в сечении конструкции геометрически, то следует увеличить диаметр либо количество арматуры. Еще один неплохой вариант – выбрать иную методику анкеровки.

Все об анкеровке арматуры смотрите в видео ниже.

Нахлест арматуры при вязке

Наиболее простым и при этом по-настоящему надежным способом соединения металлических изделий является нахлест арматуры при вязке (СНиП 52–101–2003). Это 100 % гарантия длительной эксплуатации фундамента или другой бетонной постройки.

Нахлест арматуры при вязке по СНиПу

В санитарных нормах и правилах 2003 года указаны все существующие на данный момент разновидности соединения арматурных стержней для строительства. Речь идет о механических и сварных стыковых соединениях, а также стыки несварные внахлест. Механические производят муфтами резьбового или спрессованного типа специальными агрегатами.

Сварочные осуществляются сваркой, а нахлестовые соединения классифицируются следующим образом:

1. Прямые стержни, имеющие монтаж или приварку на нахлестке поперечных стержней;
2. Прямые профильные периодические прутья;
3. Пруты, имеющие лапки, крюки, петли (загибы).

Нахлестом соединяется арматура с диаметром не больше 40 мм. По аналогичному документу санитарных норм (ACI 318–05) допущено соединение прутов с сечением не больше 36 мм. Это ограничение обуславливается тем, что арматура большая по сечению не проходила испытаний на надежность. Это говорит об отсутствии подтверждающих данных на этот счет.

Арматура не соединяется в зоне напряжения стержней и месте концентрации нагрузки на них. Данные манипуляции допускается производить с вязальной проволокой и без нее. В последнем случае проволоку для вязки арматуры используют. Специалистами рекомендовано применение опрессованных соединений или винтовых муфт при работе с прутами диаметром больше 25 мм по причине:

• увеличения уровня безопасности конструкции (на стыках ограничен объем бетона);
• снижения финансовых затрат на армирование (нахлесты обычно нуждаются в немалом перерасходе арматуры – до 20-25 %).

Дистанция между арматурными прутками внахлест в направлении горизонтально и вертикально должна составлять от 25 мм и более. При соблюдении данного условия появляется возможность беспрепятственного проникновения бетона в «проблемные» зоны каркаса. Для арматурных стержней более 25 мм лучше сделать подбор величины рекомендованной дистанции, аналогичной сечению стержней. Наибольшим расстоянием между стержнями для армирования по ширине ленты фундамента считается до 8 сечений арматуры.

В случаях использования вязальной проволоки дистанция между прутками часто равна нулю по причине высоты выступов профилей. Причем наибольшим расстоянием между армирующими элементами будет являться то, что составляет не больше 4-ех диаметров арматурных прутьев. Расстояние же между стыковыми парами рядом друг с другом при нахлесте будет не менее 30 мм (ниже 2-ух диаметров прутков).

Технические особенности безсварочного стыка

Необходимо разносить вразбежку соседние соединения. Причем так, чтобы достичь одновременного соединения в одном сечении до 50 % (не больше) армирующих элементов. Под расчетным сечением, которое мы будем определять с целью выяснения значения стыкуемых арматур, понимается область 130 % от общего параметра нахлеста (замеряется вдоль прутков).

Тут необходимо понимание того что стыки стержней при проектировании рассматривают в качестве лежащих в одном сечении при условии размещения центров именно в указанной зоне. Наименьшей дистанцией в длину между стыками по СНиПу является значение 610 мм. По ACI 318–05 и санитарным нормам рекомендовано несвязанные (свободные) соединения прутков делать в конструкциях без предварительного напряжения.

Данный совет вполне логичен, ведь бетонная смесь при таком соединении зальет стержни со всех сторон. А это гарантия сверхнадежной фиксации каждого стержня, которой невозможно достичь при заливке неполной окружности арматуры и соседнего стержня, перевязанных вязальной проволокой. Ко всему прочему, нахлест по длине не может достигать меньше 25 см.

Еще одним важным положением саннорм является то, что в 1-м расчетном сечении соединение может обладать не больше 50 % стальных прутьев в фундаментной ленте. К тому же, можно стыковать описываемым вариантом сварные сетки и отдельные арматурные элементы без обязательной разбежки. Однако такое допущение будет действующим только при использовании арматуры для конструктивного армирования.

Перехлест в 30 см и более возможен при условии функционирования арматуры и на сжатие. Многими зарубежными странами в строительной документации нахлест установился на уровне 40 диаметров соединяемых армирующих элементов. В странах СНГ данный показатель значение приравнивается 50 диаметрам (арматура А400).

Также значение рекомендованного нахлеста зависит от марки бетона для заливки фундамента. К примеру, для смеси М300 он имеет 35 диаметров, М250 – 40, М200 – 50. А вот для арматурных стержней А-II и А-I перехлест всегда подбирается из расчета 40 диаметров. Но следует учитывать, что все это окажется верным для показателей в расчете. На практике реальные (не минимальные) значения нахлеста, как правило, в несколько раз больше.

Реальные значения перехлеста арматуры

Протяженность нахлеста стержней при анкеровке устанавливается с ориентиром на действующее в арматурной конструкции усилие и восприятие силами сопротивления стальных элементов, а также силами сцепления бетона и армирующих прутьев по всей длине соединения. Санитарные нормы по нахлесту арматуры при вязке рекомендует следующие длины перехлеста (все параметры в мм) нахлест / сечение:

• 1090 / 36;
• 960 / 32;
• 860 / 28;
• 760 / 25;
• 680 / 22;
• 580 / 18;
• 480 / 16;
• 380 / 12;
• 300 / 10.

В таблицах СНиПа также содержится длина нахлеста анкеровки для различных марок бетонной смеси для арматурных стержней на сжатие / растяжение.

Существует еще некоторые важные пункты СНиПа, о которых велся разговор в этой публикации:

1. в обязательном порядке в зоне анкеровки нахлестом необходим монтаж поперечной добавочной арматуры;
2. недопущение разноса анкеровки соседних стержней не меньше 61 см;
3. крестообразные нахлесты надо соединять с помощью пластиковых хомутов или фиксаторов или отожженной вязкой проволоки.

По данным таблицам наименьшая длина перехлеста для бетонной смеси М450 при сечении прутка А400 в 6 мм = 20 см. А вот для бетона М250 и арматуры с сечением 40 мм длина составит уже 158 см.

Анкеровка арматуры в бетоне: полезная информация и советы специалистов

Главная |ГОСТы и СНиП |Нахлест арматуры при вязке (СНиП)

Дата: 4 октября 2018

Во время армирования фундамента или изготовления любого из видов армопояса практически у каждого человека возникает вопрос о том, какой должна быть длина нахлеста, и каким образом правильно его выполнить. Действительно, это имеет большое значение. Верно выполненная стыковка стальных прутьев делает более прочным соединение арматуры. Конструкция здания становится защищенной от различных видов деформаций и разрушений. Воздействие на фундамент сводится к минимуму. Как следствие — увеличивается безаварийный срок эксплуатации.

Нахлест арматуры при вязке – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры

Типы соединения

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами. На сегодняшний день известны такие методы состыковки арматурных прутьев, как:

• Стыки внахлест, выполненные без сварки:

• нахлест при стыковке с помощью изогнутых деталей (петлей, лапок, крюков).
• нахлест в соединениях прямых прутьев арматуры с поперечной фиксацией;
• нахлест прямых концов прутьев.

• Механические и сварные типы соединений встык:

• с использованием сварочных аппаратов;
• при помощи профессиональных механических агрегатов.

Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров

В требованиях СНиП сказано о том, что в бетонном основании необходимо устанавливать как минимум 2 неразрывных арматурных каркаса. Они выполняются фиксированием армирующих прутьев внахлест. Вариант сплетения прутьев внахлест популярен в частном строительстве. И этому есть объяснение — такой способ доступен, а необходимые материалы имеют невысокую стоимость. Состыковать нахлест стержней арматуры без применения сварки можно с использованием вязальной проволоки.

Промышленное строительство чаще использует второй вариант соединения арматурных прутьев. Строительными нормами допускается во время соединения арматуры внахлест применение прутьев разных сечений (диаметров). Но они не должны превышать 40 мм из-за отсутствия технических данных, подтвержденных исследованиями. В тех местах, где нагрузки максимальны, запрещается фиксация внахлест как при вязке, так и в случае использования сварки.

Комплексные расчеты: все, что нужно знать

Для того, чтобы расчет был качественным и без каких-либо недочетов, важно учесть следующие параметры:

• прочностные показатели железобетонной конструкции;
• способ осуществления анкеровки;
• уровень нагрузки на основание;
• уровень заглубления элементов;
• профиль арматурных элементов;
• сечение применяемых перегородок.

Непосредственное выполнение анкеровки арматуры по бетону Если вы хотите упростить процесс расчетов некоторых характеристик, обратитесь к таблице параметров. Кроме того, сегодня существует различное программное обеспечение, помогающее сделать это действительно быстро. Но, увы, такие утилиты не найти в свободном доступе, потому что разработчики подают свой продукт исключительно на дисках. Без навыков и познаний, разобраться в интерфейсе не получится, поэтому, все-таки, доверьте это дело специалистам. Проверка данных расчета длины

Помните, что даже опытные проектировщики пользуются данным методом только на предварительном этапе . Окончательные показатели рассчитываются только после комплексного анализа глубины закладки всех элементов, а также других характеристик, необходимых для проведения данной операции.

Таблица расчета несущей способности
Опыт практического применения полного комплекса вышеуказанных рекомендаций показывает, что данные расчеты являются стопроцентной гарантией получение максимально точных и эффективных результатов строительных мероприятий. Также важен и формульный расчет на этапе проектировании капитальных строений и конструкций, которые создаются с использованием железобетонных элементов. Конечно же, в этой статье мы не стали сильно загружать вас точными формулами, символикой и непонятными чертежами, потому что неопытному человеку они, в силу весьма понятных причин, будут тяжелы для восприятия. Как итог, можно отметить только то, что исключительно инженерные познания и ориентация в специфике проведения строительных работ, даст вам уверенность в том, что анкеровка арматуры в бетоне будет выполнена как следует.

Завершающий этап работ по анкеровке арматуры

И напоследок стоит отметить одну немаловажную рекомендацию. Известно, что длина анкеровки арматуры является важнейшим критерием, поэтому, если у вас возникают сомнения в правильности ее расчетов, то обратитесь за консультацией не просто к проектировщику, а в соответствующую строительную компанию, ведь ее специалисты выдают не просто расчетные бумаги, но и гарантийную документацию.

Соединение стержней сваркой

Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только со стержнями марок А400С и А500С. Арматура этого класса считается свариваемой. Но стоимость таких стержней достаточно высока. Самый же распространенный класс — А400. Но его использование недопустимо, так как при его нагревании заметно сокращается прочность и устойчивость к коррозии. Запрещается сваривать места, где есть перехлест арматуры, независимо от класса последней. Существует вероятность разрывов стержней при воздействии на них больших нагрузок. Так говорят зарубежные источники. В российских правилах разрешается использование дуговой электросварки этих мест, но размер диаметров не должен превышать 2,5 см.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них

Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. В работе используются электроды с сечением 4—5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ — менее 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.

Современный подход к анкеровке арматуры

Арматура бывает разной. Её главная цель – усилить конструкцию, сделать её цельной и долговечной. Элементы арматуры могут быть гибкими и жёсткими. Изготавливают их из различных видов материалов. Самым распространённым материалом является сталь, но также применяют и композитные элементы, деревянные, фибро и т.д. Используют арматуру исключительно в железобетонных изделиях, качество которых зависит от качества закрепления элементов. Анкеровка арматуры в бетоне – это запуск изделий за сечение на длину зоны передачи усилий с арматуры на железобетон, говоря простым языкам, это закрепление концов стержней в бетоне.

Монтаж армопояса без применения сварочных работ

При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки. Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?

Соединение арматуры:

• перехлест конечных прутьев;
• нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
• с изогнутыми концами.

Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.

Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения

Существенные требования к соединениям

Во время вязания соединений методом нахлеста без применения сварки правилами определяются некоторые параметры:

• Длина накладки.
• Особенности местонахождения узлов в конструкции.
• Расположение перехлестов по отношению друг к другу.

Как уже было сказано, запрещается размещать арматуру, связанную внахлест, в местах наивысшей нагрузки и максимального напряжения. Располагаться они должны в тех местах железобетонного изделия, где отсутствует нагрузка, либо же она минимальна. Если такой технологической возможности нет, размер соединения выбирается из расчета — 90 сечений (диаметров) стыкующихся прутьев. Технические нормы четко регламентируют, какими должны быть размеры таких соединений. Однако их величина может зависеть не только от сечения. На неё также влияют следующие критерии:

• степень нагрузки;
• марка используемого бетона;
• класс арматуры;
• расположение узлов соединения в конструкции;
• место применения железобетонного изделия.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю

Основополагающим условием при выборе протяженности перехлеста является диаметр арматуры. Следующая таблица может быть использована для удобного расчета размеров стыковки прутьев при вязании без применения метода сварки. Как правило, их размер подводится к 30-кратной величине сечения применяемой арматуры.

Существуют также минимизированные величины связки прутьев внахлест. Они назначаются исходя из прочности бетона и степени давления.

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше

В сжатой зоне бетона:

Перечень измерений на растянутой зоне бетона:

Правильное расположение нахлеста касательно друг друга и всей конструкции имеет колоссальное значение для повышения прочности скелета фундамента.

Соединения необходимо делать таким образом, чтобы они были равномерно распределены, и в каждом разрезе конструкции было сосредоточено не больше 50% связок. А промежуток между ними должен быть меньше 130% размера стыков армированных прутьев.

Требования уже упомянутых выше строительных норм и правил (СНиП) гласят, что расстояние между стыковочными соединениями должно быть более 61 см.

В случае несоблюдения такой дистанции бетонное основание может быть подвергнуто деформациям вследствие всех оказываемых на него нагрузок на этапе сооружения здания, а также во время его эксплуатации.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом. Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных. Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Минимальное расстояние между стержнями арматуры

СНиП 2.01.03-84 предъявляет к расстоянию между стержнями арматуры следующие требования:

1. Если для уплотнения бетонной смеси будет использоваться погружной вибратор, то расстояние между стержнями в свету (расстояние между центрами сечения арматурных стержней минус диаметр стержня) должно обеспечивать свободное прохождение наконечника вибратора.

2. Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры, а также между продольными стержнями соседних сварных плоских сеток (каркасов) должно быть не менее наибольшего диаметра арматурных стержней, а также:

— ≥ 25 мм — для горизонтальных или наклонных стержней нижней арматуры;

— ≥ 30 мм — для горизонтальных или наклонных стержней верхней арматуры;

— ≥ 50 мм по вертикали — для горизонтальных или наклонных стержней нижней арматуры, расположенных в 2 ряда по высоте;

— ≥ 50 мм и ≥ 1.5 размера крупного заполнителя — для вертикальных стержней (бетонирование колонн);

Диаметр арматуры периодического профиля принимается по номинальному значению (без учета выступов и ребер).

Примечание: Здесь и далее требования к напрягаемой арматуре не приводятся.

Но и соблюдения требований к минимальному расстоянию между стержнями арматуры мало. Бетонная смесь должна контактировать с арматурой со всех сторон, а не только сверху и сбоку. Для этого следует требования по соблюдению защитного слоя бетона.