Соединение арматуры внахлестку

Согласно требованиям СНиП бетонное основание должно иметь не менее двух сплошных безразрывных контуров арматуры. Выполнить данное условие на практике позволяет стыковка армирующихпрутов внахлест. При этом соединения в стыках могут быть нескольких типов:

· Внахлестку без сварки

· Сварные и механические соединения.

Первый вариант соединения широко используется в частном домостроении благодаря простоте исполнения, доступности и невысокой стоимости материалов. В данном случае применяется распространенный класс арматуры A400 AIII. Стыковка нахлеста арматурных стержней без использования сварки может осуществляться как с применением вязальной проволоки, так и без нее. Второй вариант чаще всего используется в промышленном домостроении.

Согласно строительным нормам и правилам соединение арматуры нахлестом при вязке и сварке предусматривает использование прутов диаметром до 40мм. Американский институт цемента ACI допускает использование стержней с максимальным сечением 36мм. Для армирующих прутьев, диаметр которых превышает указанные значения, использовать соединения внахлест не рекомендуется, по причине отсутствия экспериментальных данных.

Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка арматуры. Способы анкеровкиненапрягаемой и напрягаемой арматуры.

Сцепление арматуры с бетоном - соединение бетона по поверхности контакта с арматурой, что обеспечивает их совместную работу. На сцепление арматуры с бетоном влияют следующие факторы: 1) адгезионное и молекуляр-ное сцепление («склеивание») арматуры с бетоном; 2) со-противление сдвигу арматуры в бетоне за счет шерохова-той поверхности арматуры; 3) обжатие арматуры бетоном за счет его усадки; 4) одинаковое температурное расшире-ние стали и бетона. Прочность сцепления арматуры с бе-тоном устанавливается различными способами, основные из них (как наиболее достоверные) – это выдавливание ар-матурного стержня из бетонного образца или выдавлива-ние арматурного стержня из бетонного образца. Следует помнить, что при выдавливании значение сцепления арматуры с бетоном будет иметь большую величину. Сцепле-ние арматуры с бетоном зависит от прочности бетона, ве-личины его усадки, формы сечения арматуры и вида еепо-верхности, а также от возраста бетона

Базовая длина анкеровки.

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 As и us - 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;

h₁ - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры.

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

- для ненапрягаемой арматуры:

h₂ =1,0 - при диаметре арматуры d_s £32 мм;

h₂ =0,9 - при диаметре арматуры 36 и 40 мм;

- для напрягаемой арматуры:

h₂ =1,0.

Откуда можно вывести: , где d_s – диаметр арматуры.

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.