Методика расчёта
Расчётное сопротивление сцепления Rbond (п. 10.3.24, ф. 10.2)
Расчётное сопротивление сцепления арматуры с бетоном определяется по формуле:
\[R_{bond} = \eta_1 \cdot \eta_2 \cdot R_{bt}\]где \(\eta_1\) — коэффициент, учитывающий вид поверхности арматуры (1.5 для гладкой А240, 2.5 для горячекатаной периодического профиля А400, А500, А600); \(\eta_2\) — коэффициент, учитывающий диаметр арматуры (1.0 при ds ≤ 32 мм, 0.9 при ds = 36 и 40 мм); \(R_{bt}\) — расчётное сопротивление бетона растяжению с учётом коэффициента условий работы \(\gamma_{bi}\).
Базовая длина анкеровки l0,an (п. 10.3.24, ф. 10.1)
Базовая длина анкеровки определяется по формуле:
\[l_{0,an} = \frac{R_s \cdot d_s}{4 \cdot R_{bond}}\]где \(R_s\) — расчётное сопротивление арматуры растяжению, \(d_s\) — номинальный диаметр арматурного стержня.
Расчётная длина анкеровки lan (п. 10.3.25, ф. 10.3)
Расчётная длина анкеровки определяется по формуле:
\[l_{an} = \alpha_1 \cdot l_{0,an} \cdot \frac{A_{s,cal}}{A_{s,ef}}\]где \(\alpha_1 = 1{,}0\) для растянутой арматуры и \(\alpha_1 = 0{,}75\) для сжатой; \(A_{s,cal}/A_{s,ef}\) — отношение требуемой площади арматуры к фактической.
Минимальные значения: \(l_{an} \geq 0{,}3 \cdot l_{0,an}\), \(l_{an} \geq 15 \cdot d_s\), \(l_{an} \geq 200\) мм.
Расчётная длина нахлёстки ll (п. 10.3.30, ф. 10.5)
Длина нахлёстки определяется по формуле:
\[l_l = \alpha_2 \cdot l_{0,an} \cdot \frac{A_{s,cal}}{A_{s,ef}}\]Коэффициент \(\alpha_2\) зависит от напряжённого состояния и процента стыковки:
- Растянутая, ≤ 50%: \(\alpha_2 = 1{,}2\)
- Растянутая, 100%: \(\alpha_2 = 2{,}0\)
- Сжатая (Изм. 0): \(\alpha_2 = 0{,}9\)
- Сжатая, 100% (Изм. 1): \(\alpha_2 = 1{,}2\)
Минимальные значения: \(l_l \geq 0{,}4 \cdot \alpha_2 \cdot l_{0,an}\), \(l_l \geq 20 \cdot d_s\), \(l_l \geq 250\) мм.
Коэффициенты условий работы бетона γbi (п. 6.1.12)
Коэффициенты условий работы γbi, учитывающие особенности работы бетона в конструкции:
а) γb1 — для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчётным значениям сопротивлений Rb и Rbt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:
- γb1 = 1,0 — при действии всех нагрузок, включая кратковременные нагрузки;
- γb1 = 0,9 (для ячеистых и поризованных бетонов γb1 = 0,85) — при действии только постоянных и длительных нагрузок.
б) γb2 — для бетонных конструкций, вводимый к расчётным значениям сопротивления Rb и учитывающий характер разрушения таких конструкций, γb2 = 0,9.
в) γb3 — для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования более 1,5 м, вводимый к расчётному значению сопротивления бетона Rb, γb3 = 0,85.
г) γb4 — для ячеистых бетонов, вводимый к расчётному значению сопротивления бетона Rb:
- γb4 = 1,00 — при влажности ячеистого бетона 10 % и менее;
- γb4 = 0,85 — при влажности ячеистого бетона более 25 %;
- по интерполяции — при влажности ячеистого бетона более 10 % и менее 25 %.
д) Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчётной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γb5 = 1,0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.
Ограничения калькулятора
- Только ненапрягаемая арматура классов А240, А400, А500, А600
- Только тяжёлый бетон классов В10–В60
- Не учитываются специальные конструктивные решения анкеровки (отгибы, приварные элементы)
Часто задаваемые вопросы
Чем отличается анкеровка от нахлёстки?
Анкеровка — это заделка конца арматурного стержня в бетон для передачи усилий. Нахлёстка — соединение двух стержней внахлёст, когда усилие передаётся от одного стержня к другому через бетон. Длина нахлёстки, как правило, больше длины анкеровки из-за повышенного коэффициента α2.
Как определяется базовая длина анкеровки l0,an?
По формуле (10.1) СП 63: l0,an = Rs × ds / (4 × Rbond), где Rs — расчётное сопротивление арматуры растяжению, ds — диаметр стержня, Rbond — расчётное сопротивление сцепления арматуры с бетоном.
Что изменилось в Изменении №1 для расчёта анкеровки?
Изменение №1 (от 22.11.2019 №717/пр) уточняет коэффициент α2 для нахлёстки сжатой арматуры при 100% стыковке: вместо 0.9 он принимается равным 1.2. Это увеличивает длину нахлёстки сжатой арматуры при полной стыковке.
Какой коэффициент α2 принимать при 100% стыковке растянутой арматуры?
При стыковке 100% растянутой арматуры в одном сечении α2 = 2.0 (для обеих редакций — Изм. 0 и Изм. 1). При стыковке не более 50% периодической арматуры (или 25% гладкой) α2 = 1.2.
Зачем нужен коэффициент As,cal / As,ef?
Коэффициент As,cal / As,ef учитывает запас армирования: если фактическая площадь арматуры As,ef больше требуемой As,cal, то длину анкеровки можно уменьшить пропорционально этому отношению. При As,cal = As,ef (запаса нет) коэффициент равен 1.