Анкеровка арматуры это: Роль анкеровки арматуры в бетоне

Роль анкеровки арматуры в бетоне

Анкеровка арматуры в бетонной смеси представляет собой укрепление края армирующих элементов методом запуска за сечение на длину, равную зоне передачи усилий изделий из металла на бетон.

Способы анкеровки

Закрепить арматуру в железобетоне можно несколькими способами. Выделяют следующие виды закрепления:

• с использованием приспособлений, устанавливаемых на края армирующих элементов;
• монтаж арматуры в виде выступов для прямых конструкций;
• с применением поперечных элементов из металла;
• методом установки специальных петель, лапок или крюков.

Только для армирующих изделий с периодическим профилем предусмотрено закрепление прямых составляющих. Повышая прочность бетона, реально значительно увеличить сцепление бетонирующей смеси с анкеровкой. На качество закрепления также повлияет наличие или отсутствие поперечного сжатия. Согласно технологии использование специальных крюков разрешено исключительно для арматуры с гладкой поверхностью. Лапки применяют для армирующих элементов с периодическим профилем.

В случаях, когда для анкеровки выбирают строительные петли, важно соблюдать равенство величины растягивания обоих концов. Пренебрежение этим правилом приведет к значительному снижению сцепления элементов. Если нужна повышенная прочность конструкции, которую не могут обеспечить приведенные выше способы, применяют приспособления для отдельных арматурных стержней и усиливают закрепление методом приваривания поперечных элементов. Для этого берут прутья 6 мм в сечении, используют 2-4 поперечных элемента.

Длина и особенности ее расчета

Чтобы правильно рассчитать длину заделки арматуры, к учету берут множество показателей. Важно выдерживать необходимую величину, которая будет заложена в железобетон. Расчеты производят с максимальной точностью. Для определения длины анкеровки проектировщики используют графики, составленные на основании напряжения в прутьях и класса армирующих элементов.

Работу с графиками сможет осуществить любой специалист в области строительства. Рекомендованную длину арматурного стержня определяют следующим способом:

1. Определяют величину растяжения изделия по оси абсцисс.
2. Опускают линию до нужной марки бетона.
3. Находят точку пересечения перпендикуляра от оси абсцисс с полученным отрезком.
4. Обозначив точку Rа, проводят параллель до оси ординат.
5. Полученная точка укажет на оптимальную длину арматурного стержня.

Той же методикой пользуются для работы с другими графиками. Если невозможно выдержать рекомендованную длину закрепления, необходимо оснастить края арматуры специальными элементами. Такие приспособления выполняют роль анкеров. Изготавливают крепежи в виде пластинок, крюков и уголков.

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.

Анкеровка арматуры в бетоне: таблица, расчет, длина

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

В зависимости от диаметра стержня и назначения металлических деталей арматура может быть канатной, стержневой, проволочной (сечением до 10 миллиметров) и т.д.

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.

При применении данного метода анкеровки растягивающее продольное усилие старается разогнуть загнутые концы стержней и смять слой бетона по радиусу отгиба. Там, где может случиться разгиб, устанавливают дополнительные поперечные пруты.

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.

Метод анкеровки определяется проектировщиком. В ситуациях, когда расчетный диаметр отгиба (в работе с продольной арматурой) невозможно геометрически расположить в сечении конструкции, диаметр или число арматуры увеличивают. Либо меняют метод анкеровки.

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.

При выполнении монтажа готовых элементов используют полуавтоматическую сварку, которая позволяет обеспечить нужный уровень качества и жесткости соединений.

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.

Для чего проводится анкеровка арматуры и технология процесса

23.07.2020 00:07 | Категория: Материалы для ремонта

Анкеровкой называется способ закрепления арматуры при изготовлении монолитных бетонных конструкций.

Этот этап является очень важным, он обуславливает прочность конструкции, ее долговечность. Для проведения процесса стоит купить крепежные изделия оптом.

Технология

Арматура может распределяться внутри бетона продольным и поперечным способом. Они имеют разное воздействие на бетон:

• продольная ставится на участках растягивающих напряжений, чтобы препятствовать появлению вертикальных трещин;
• поперечная монтируется у вертикальных опор, препятствует появлению скалывающих напряжений в бетоне.

Для закрепления каркаса железобетонных конструкций могут применяться следующие способы:

• на концы металлических прутьев монтируются приспособления, усиливающие сцепление;
• монтаж идет в виде прямых выступов концов стальных стержней;
• соединение металлического каркаса поперечными элементами;
• с помощью установки деталей типа петель, крюков и других вариантов.

При расчете всех параметров учитывают сечение арматурных стержней, вид профиля, марку заливаемого бетона, длину всего монолита и глубину залегания каркаса в нем. Также нужно иметь ввиду метод заделки металлических стержней, какое напряжение возникает на участке сцепления.

Этапы

Стадии анкеровки зависят от способа закрепления каркасных стержней.

Прямой способ подходит только для периодического профиля, где на стержнях имеются насечки. Для гладкой арматуры такой метод не допускается. Продольные стержни могут усиливаться поперечными элементами. Длина прямой анкеровки выбирается с учетом формирующихся напряжений, слоя бетона, толщины стержня. Дополнительным обжимающим фактором станет внешнее силовое воздействие на бетон. При этом способе конец выступающей арматуры заливают защитным слоем раствора.

Отгиб может производиться на предприятии, при изготовлении стержня, или это делается на строительной площадке. Допускается использование ручных приспособлений, или гибочными роликами, станками.

Процесс производится холодным способом, нагрев стержня не допускается. Если изгиб составляет 45°-135°, то говорят о крюке, петлей называется поворот анкеровочной части на 180° относительно остального прута.

Если отгиб составляет прямой угол в 90°, то кончик стержня должен иметь длину не менее 12 диаметров стержня. Для изгиба в 180° необходимо к минимуму в 70 мм добавить 4 диаметра. Загиб цепляет основной каркас конструкции.

Клеевая анкеровка проводится только на специально подготовленные прутья. Для этого сталь полностью очищается от ржавчины, выправляется, обезжиривается растворителями. Состав наносится слоем до 2 мм при помощи специальной установки. После этого роликами наносится рифление на где шаг волны будет 6-8 мм, высота 2 мм. При нанесении клеевой субстанции, сам стержень нагревается до +100°С.

Все действия выполняются на стройплощадке, затем арматуру сразу же помещают в опалубку. При этом нужно контролировать, чтобы участок с клеем не соприкасался с другими элементами каркаса и ограждения. Прутки с нанесенным слоем защищают от попадания влаги, прямых солнечных лучей.

Сварной способ анкеровки предусматривает различные варианты работ. Контактную (точечную или стыковочную) сварку используют как для рифленой, так и гладкой арматуры, для соединения закладных деталей, проволоки. В последнем случае используются сварочные полуавтоматы, процесс ведется с использованием флюсового припоя.

Если обеспечить необходимую длину анкеровки нельзя, то для усиления на концы помещаются петли, крюки или лапки. Чаще всего это делается для гладких стержней.

Для прочности конструкции участки анкеровки рекомендовано защищать слоем бетона.

Анкеровка арматуры в бетоне таблица

Анкеровка арматуры считается одной из важнейших строительных операций, которая подразумевает крепление армирующих изделий за определенное сечение. Стоит отметить, что размер закрепления во многом обусловлен характеристикой участка передачи нагрузки с металлических стержней на основной материал. В этой статье мы рассмотрим все существующие способы проведения анкеровки, дадим советы относительно того, как должен проводиться расчет на этапе проектирования, а также раскроем некоторые секреты, которые значительно упростят строительные работы.

Анкеровка арматуры: возможные варианты

На сегодняшний день известно несколько вариантов проведения данной операции. Именно поэтому анкеровка бывает следующих видов:

• Для прямых изделий создаются выступы профиля на необходимой длине стержня;
• С использованием специальных крепежей, петель, а также лапок.
• С применением различных поперечных изделий из металла;
• Используя широкопрофильные приспособления, которые монтируются по краям арматуры.

Нахлест арматуры при вязке

Чтобы провести качественное крепление прямых элементов в бетоне, используется только специализированная профильная арматура. Необходимо учитывать тот факт, что качественные характеристики процесса сцепления основного материала и анкеровки повышаются при увеличении прочностных параметров бетонного раствора. Кроме того, надежность крепления определяется наличием поперечного сжатия. Согласно нормативно-технической документации, данную операцию можно приводить только для прямых арматурных изделий. Если вы решите отдать предпочтение монтажу лапок, то их установку важно проводить на покрытие профильных стержней.
Анкеровка путем отгиба

При использовании петель важно учитывать фактор соблюдения одинакового расстояния между каждым крепежом. Если пренебречь этим правилом, то в большинстве случаев степень сцепления на порядок снизится.

Если случается так, что анкеровка с помощью петель, крюков, а также способов непосредственного сцепления напрямую не дает ожидаемой прочности конструкции, необходимо задействовать дополнительные приспособления, которые монтируются на отдельные армирующие элементы посредством приварки.

Определяем длину арматурных элементов правильно

Чтобы расчет анкеровки был произведен правильно, важно учитывать целый ряд характеристик и показателей. Пожалуй, самым важным параметром является стержневая длина арматуры, которая будет непосредственно в железобетоне. Ее необходимо рассчитывать с особой внимательностью, и без познаний в строительной отрасли вряд ли удастся это сделать. Длина заделки определяется еще на этапе проектировки, учитывая специальные графики. Эти схемы представляют собой данные о классе арматуры, а также параметры нагрузок на армирующие прутки. Таким же способом применяются и 2 другие чертежа. Человеку, который далек от области проектировки конструкций из железобетона, описанная выше технология может быть слишком сложной и замысловатой. А вот профессиональным строителям удастся правильно провести расчет длины арматурных составляющих за несколько минут.
Заглубление стержня в бетон

Внимание! Если случилось так, что рекомендованную длину стержней на конкретном объекте использовать не удается, необходимо позаботиться о монтировке стержней на торцы посредством привлечения дополнительного инструментария и оборудования. Они своего рода будут играть роль анкера, внешне больше напоминая крепежи, пластины, уголки.

Радиус загиба стержней

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.

Методика преднапряжения канатной арматуры в построечных условиях

Транспортировка и разгрузка бухты

Работы по преднапряжению канатной арматуры начинаются с транспортировки и разгрузки бухты. Стандартная бухта канатной арматуры весит порядка 3ех тонн и имеет в размотке около двух с половиной километров.

Сама канатная арматура состоит из высокопрочной стали класса 1670 на 1860 диаметром 15,7 мм в экструдированной, т.е. бесшовной полиэтиленовой оболочке, отделенной от металла антикоррозийным составом.

Бухту устанавливают в устройство для размотки и с помощью отрезной машинки и измерительной рулетки получают отрез необходимой длины для данной плиты перекрытий. Объем захватки соответствует параметрам одного участка. Данный отрез канатной арматуры длиной 12 метров укладывается в поперечном направлении. На данный объем требуется около полутора бухт и одной рабочей смены количеством 10 человек.

Если двенадцатиметровые канаты по силам двум специалистам, то 144-метровые отрезы весят более 200 кг. Что требует более коллективного подхода. Кран поднимает объем нарезанной канатной арматуры на проектную отметку участка, где на решетчатую основу обычной арматуры, так называемой нижний слой, производится раскладка. Раскладка осуществляется строго по эпюре момента. В пролетной части канатная арматура идет вниз, а в надопорной уходит вверх. Естественно, раскладка осуществляется в поперечных и продольных направлениях. Далее анкеровка. Существует 2 вида анкеровки – глухой и напрягаемый.

Анкеровка канатной арматуры

Анкеровка канатной арматуры представляет собой процесс установки анкерных плит на торцевые части каната. Глухой анкер является своеобразным упором для напрягаемого анкера на противоположном конце.

Для начала, специалист срезает защитную полиэтиленовую оболочку каната и пропускается его металлическую часть через анкерную плиту, вворачивает переходную трубку.

Затем, смазав клиновидный зажим антикоррозийной смазкой, он фиксирует анкерную плиту.

Далее фиксирует и закрепляет заглушку, затягивает ее ключом. Место стыка изолируется армированной лентой. Глухой анкер готов быть упором для напряженного.

Напряженный анкер монтируется подобным образом. Делается надрез защитной оболочки каната. Металлическая часть его пропускается через анкерную плиту, которая устанавливается в переходную трубку, размещенную в высверленном отверстии борта опалубка.

Формообразователь с внешней стороны затягивается гайкой. После раскладки и анкеровки происходит заливка бетоном класса Б30. Смесь, выступающая из рукава, равномерно распределяется по всей площади плиты и уплотняется вибрацией.

Для последующего этапа, а именно напряжения арматуры, необходимо дождаться 80% затвердевания бетонной смеси.

Преднапряжение канатной арматуры

Следующий этап – преднапряжение канатной арматуры. Оно начинается с измерения выпусков и внесения данных в протокол натяжения. Процесс начинается с центрального выпуска путем насаживания гидравлического домкрата на металлическую часть.

Для заданного напряжения канатной арматуры нам необходимо достигать определенного давления в каждом подходе. Давление на манометре маслостанции 420 бар соответствует напряжению в канатное арматуре равному 20 тоннам.

Вытягивание производится максимум на 200 мм за один подход. Разница между длиной выпуска до вытяжки после составляет дельту необходимую в расчетах количества подходов для одного процесса. Очередность строго регламентирована – от центрального выпуска к периферии. Итогом работы является омоноличивание стыка выпуска и внесение изменений в протокол натяжения.

Такая система была известна с середины прошлого века. Однако практиковалась в заводских условиях при изготовлении пустотных плит. Сегодня система преднапряжения бетона в построечных условиях применяется непосредственно на стройплощадках.

Конструкторское бюро “Топинженер” — Анкеровка арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций

Анкеровка арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций

Анкеровка арматуры

Одной из важных особенностей предварительно напряженных железобетонных конструкций и изделий является то, что натягиваемая до высоких напряжений арматура включается в работу уже в процессе их изготовления, а в конструкциях, не подвергаемых предварительному напряжению, рабочая арматура начинает воспринимать в основном усилия от внешних воздействий и собственного веса конструкций. В предварительно напряженных конструкциях напрягаемая арматура может применяться как с анкерами на концах, так и без анкеров. Анкеры являются обязательными при натяжении арматуры на бетон, а при натяжении, на упоры-лишь в тех случаях, когда сцепление арматуры с бетоном оказывается недостаточным или возникает опасность раскалывания (расклинивания) бетона торцовой части конструкции в процессе его обжатия усилиями напрягаемой арматуры. Анкерные устройства должны обеспечивать надежную заделку арматуры в бетоне элемента на всех стадиях его работы под нагрузкой, включая предельную стадию. В большинстве случаев наиболее эффективной должна признаваться такая анкеровка, при которой достигаются наименьшая стоимость и трудоемкость работ по ее обеспечению.

При натяжении на упоры применяют следующие виды арматуры, используемой без устройства специальных анкеров: высокопрочная проволока периодического профиля, двух-, трех-, семи  и девятнадцати-проволочные пряди и двух-прядные канаты, а также горячекатаная стержневая арматура периодического профиля до класса A-IV включительно, получившая в настоящее время наибольшее применение.

Анкерные устройства

Для стержневой арматуры из горячекатаной стали применяют анкеры в виде приваренных шайб, коротышей, закладных деталей, нарезных наконечников в виде гаек на нарезных концах стержней.

В случае расположения анкерных устройств под некоторым углом к поверхности элемента следует предусматривать устройство выступов или углублений в бетоне. Выступы (приливы) целесообразно применять для конструкций, не стесненных соседними элементами и технологическим оборудованием, располагаемым на конструкции. Углубления применяют при стесненных габаритах конструкции на опорах элемента или при малых зазорах между торцами смежных элементов, а также при необходимости скрытого расположения стальных деталей анкера.

Анкерные устройства, располагаемые на поверхности бетона, могут подвергаться коррозии, воздействию повышенных температур или механическим воздействиям. Для защиты анкеров от этих воздействий их покрывают слоем бетона или раствора. При предохранении анкеров только от коррозии можно применять специальные защитные антикоррозийные покрытия.

Толщину дополнительно наносимого слоя бетона или раствора принимают не менее толщины защитного слоя бетона, предусмотренного для рабочей арматуры.

Применение анкерных устройств, особенно

Отличительная особенность анкеров

Для изготовления гильз, наоборот, используют мягкую сталь, обладающую высокими пластическими свойствами, но невысокой прочностью (сталь группы марок Ст. 3 и т. п.). Это обеспечивает хорошее заполнение зазоров между отдельными проволоками пучков, прядей или тросов при запрессовке гильз протяжкой под давлением.

При натяжении пучков с анкерами конструкции б. НИИ по строительству Минстроя РСФСР гидравлическими домкратами одиночного действия их закрепляют гайками, расположенными на стержне с нарезкой либо на верхней поверхности обжимной гильзы. При гильзовом анкере резьбу нарезают после запрессовки гильзы, что менее удобно, чем при применении гильзостержневого анкера.

Отличительная особенность анкеров рассмотренных типов состоит в том, что при применении гильзовых и гильзостержневых анкеров требуются каналы большего диаметра, чем при применении анкеров в виде стальных колодок и пробок.

В необходимых случаях при ограниченных размерах сечения конструкции и затруднении расположения каналов большего диаметра можно применять на одном конце пучка гильзостержневой или гильзовый анкер, а на другом — анкер из колодки с пробкой. В этом случае пучок вводят в канал до установки колодочного анкера, а натяжение пучка производят домкратом одинарного действия со стороны гильзостержневого (гильзового) анкера после запрессовки пробки в колодку анкера.

 Сердечники и стержни анкеров

Анкеровку пучков из 12, 18 и 24 проволок выполняют различными способами в зависимости от натяжения арматуры на бетон или на упоры. При натяжении пучков на бетон гидравлическими домкратами двойного действия широкое распространение получили анкерные устройства в виде стальных колодок и пробок, разработанных в НИИЖБ. Размеры анкерных колодок и пробок определяются числом и диаметром заанкериваемых проволок, величиной усилий натяжения и другими условиями. В отечественной строительной практике для изготовления стальных анкерных устройств и деталей: колодок, гильз, шайб, клиньев, пробок и т. п. — обычно применяют стали марок и других подобных им марок стали.

При изготовлении пробок и клиньев для повышения твердости стали производят их предварительную термическую обработку или цементацию, которые выполняют по специальным техническим условиям.

При изготовлении гильзовых и гильзостержневых анкеров, используемых для анкеровки пучков, прядей и канатов, обычно предъявляют различные требования к физико-механическим свойствам стали деталей анкера. Сердечники и стержни анкеров указанного типа выполняют из более прочных сталей, позволяющих в необходимых случаях обходиться их минимальными размерами; в частности, при большом числе напрягаемых элементов можно компактно расположить анкеры на торце конструкции.

Анкеровка арматуры в бетоне: общие понятия

В ходе анкеровки арматуры закрепляются концы стержней арматуры в бетоне. При расчете длины анкеровки арматуры определяется значение, достаточное для передачи усилий со стержней арматуры на бетон.

арматура

Четыре самых распространенных способа анкеровки арматуры в бетоне:

• Прямая анкеровка. Способ применяется только при использовании арматуры с периодическим профилем. В данном методе предусматривается использование конца стержня.
• Еще один способ для арматуры с периодическим профилем – анкеровка с загибом стержня в конце в виде крюка, петли либо лапки.
• Анкеровка арматуры с применением на концах прутов специальных анкерных устройств.
• Анкеровка арматуры посредством сварки с монтажом поперечных стержней.

При анкеровке арматуры в бетоне следует предварительно правильно рассчитать длину анкеровки, поскольку допущенные недочеты в последующем приведут к существенным проблемам, а также неправильная анкеровка не улучшает прочность конструкции, как должна, а наоборот, может ухудшить данный показатель.

При использовании стержней с диаметром больше 16 мм в дополнение к стандартному армированию рекомендуется также провести поперечное армирование.

Если применяется гнутая арматура, то в ходе работы важно следить за размером загиба каждого стержня.

Оптимальный способ анкеровки арматуры в бетоне при использовании гладких стержней это анкеровка с загибом стержня на конце. В случае проведения иного способа анкеровки рекомендуется использовать специальные анкерные устройства.

Способ анкеровки с загибом стержня не подходит для сжатой арматуры (за исключением случаев, когда применяются гладкие стержни).

арматура

Данные, необходимые для расчета длины анкеровки арматуры:

• Вид профиля.
• Сечение арматуры.
• Марка бетона.
• Метод заделки стержней.
• Длина конструкции и глубина укладки арматуры.
• Напряжение в месте сцепления.

С помощью таблиц, входящих в программы для расчета анкеровки на компьютере, довольно быстро определяется расчетная длина анкеровки арматуры.

Такие методики можно использовать для непрофессионального строительства. Эти таблицы в профессиональной сфере применяются для предварительных расчетов, а окончательные показатели рассчитываются по формулам.

Виталий Продан

© rusin.in.ua 25.04.2021

Факторы, влияющие на химическое усиление анкеровки

1. Отверстие в стволе скважины

Связь между арматурным стержнем и основным материалом в основном зависит от силы сцепления химического анкерного клея. Следовательно, при выборе диаметра отверстия диаметр арматурного стержня должен быть немного больше диаметра арматурного стержня, чтобы гарантировать, что клей для посадочного стержня имеет определенную толщину для обеспечения достаточной силы сцепления.Увеличение диаметра пор может увеличить тяговое усилие посадочного бруса в определенном диапазоне. В практической инженерии из-за меньшего модуля упругости связующего увеличение размера пор приведет к увеличению скольжения структурной системы. Это не только увеличит количество адгезива и затруднит сверление, но и слишком большое сверление снизит прочность исходной конструкции и приведет к большему ущербу.

Следовательно, считается, что диаметр сверла диаметром D обычно принимается во внимание, принимая во внимание ползучесть арматурного стержня, сложность установки арматуры, экономичность и так далее.

2. Диаметр стального стержня

Диаметр арматуры является основным фактором, определяющим количество посадочных стержней. Диаметр арматуры следует определять в соответствии с реальной ситуацией.

В стандарте GB 50367-2006 «Нормы для расчета армирования бетонных конструкций» формула расчетного значения осевой несущей способности одиночного стального стержня, поэтому количество посадок арматуры может быть предварительно рассчитано с помощью верхний тип: чем больше A, тем меньше n можно соответственно уменьшить.Меньшее количество посадочных стержней может уменьшить повреждение исходной конструкции, но соответствующий диаметр ствола скважины также станет больше.

При выборе диаметра стального стержня не допускается произвольное определение его типа. В структуре установки арматурных стержней диаметр стального стержня не должен быть больше минимального количества стержней, требуемого для N в 32-миллиметровом типе, и n обычно значительно увеличивается из-за требований к сопротивлению сдвигу и безопасности. из стали.

3.Глубина посадки арматуры

Глубина посадки является наиболее важным фактором, влияющим на эффект посадки арматуры. Прочность на разрыв стального стержня в основном обеспечивается силой сцепления между арматурным стержнем и клеевым клеем и силой сцепления между бетоном и клеевым клеем. Следовательно, глубина посадки планки напрямую определяет тяговое усилие и форму разрушения арматуры. Чтобы сделать конструкцию безопасной, необходимо убедиться, что форма повреждения представляет собой конический разрыв и разрушение одного связующего композита, то есть проскальзывание стального стержня и основного материала, и, таким образом, поверхность раздела смешивания вытягивается. и арматура уступает место.Он может дать полный простор для прочности на разрыв стальных стержней без хрупкого разрушения. Когда пирамидальное соединение разрушается, предельная сила тяги P складывается из растягивающего усилия Pc конической части планки для посадки и двух частей силы сцепления между твердым нижним концом анкера и бетоном.

4. Расстояние между арматурными стержнями

Влияние шага арматуры на эффект посадки арматуры в основном отражается в двух аспектах: расстояние между арматурными стержнями и расстояние между арматурным стержнем и краем основного материала.

1) расстояние между двумя стальными стержнями уменьшит общее сопротивление сандалового дерева выдергиванию.

Что касается многокорневого армирования, из-за близкого расстояния диапазон силы противодействия растяжению между посадкой и арматурой будет перекрываться, так что сопротивление растяжению каждого отдельного растения не может быть полностью воспроизведено. Следовательно, при проектировании и изготовлении посадочной полосы расстояние между стержнями должно быть больше 10d. В особых случаях также необходимо следить за тем, чтобы расстояние между посадочными стержнями было больше 4D, иначе увеличение арматуры арматуры не улучшится, но ненужное повреждение конструкции будет вызвано большим количеством просверленных отверстий. .Когда расстояние между посадочными полосами составляет от 2D до 10d, коэффициент уменьшения 50% -90% следует умножить, чтобы убедиться, что общее сопротивление выдергиванию соответствует требованиям.

2) стальной стержень расположен слишком близко к краю подложки, что будет иметь некоторое влияние на характеристики исходной структуры.

Если толщина защитного слоя в сырье слишком мала, сверлильный или сжимающий элемент может расколоться из-за большей силы сдвига, поэтому толщина защитного слоя не должна быть маленькой 5D.Чем больше толщина защитного слоя, тем лучше. Но для исходного основного материала, чем толще защитный слой, тем лучше сцепление, долговечность и огнестойкость армированного стержня, но это приведет к слишком большой ширине трещины и повлияет на его характеристики, а также на чрезмерную толщину защитного слоя. повлияет на компоновку арматурного стержня, что приведет к уменьшению расстояния между арматурными стержнями и тенью. Эффект звукоусиления.

Следовательно, толщина защитного стержня для арматурных стержней в конструкционной арматуре не должна быть больше 15d.

Арматурные стержни, установленные после установки — требования для их надежного использования

Особенности

•

Проверяет статическую эквивалентность с использованием недавно предложенного DIF GSA (2013).

•

Статический и динамический анализ выполняется на численно смоделированной модели железобетонной каркасной конструкции.

•

Нелинейная статика (NS) недостаточно точна для прогнозирования сценариев повреждения при прогрессирующем обрушении.

•

Новый DIF не смог приблизить динамический эффект удаления столбца.

•

Обрушившееся жилое здание в Шиллонге, Индия, проанализировано на предмет возможного прогрессирующего обрушения.

Реферат

Соединения стальных арматурных стержней после монтажа, выполненные с помощью анкерных растворов, обладающих достаточной квалификацией для выполнения требований по безопасности, удобству обслуживания и долговечности бетонных конструкций, способны развивать свойства сцепления, эквивалентные монолитной стальной арматуре бары.Поэтому их проектирование может выполняться по железобетонным проектным положениям. Технология анкеровки после установки предлагает быстрое и удобное решение для введения новой арматуры в существующую железобетонную конструктивную систему и, следовательно, служит эффективным методом усиления и модернизации существующих конструкций. Поведение послеустановленной арматуры зависит от существующего состояния бетонного элемента. В этом документе рассматриваются аспекты, связанные с основным материалом, установкой, окружающей средой и условиями нагрузки при эксплуатации.В этом документе также комментируется квалификация анкерных растворов и представлена ​​информация о конструкции арматурных стержней, установленных после установки, в качестве арматуры (перспектива конструкции RC) или анкеровки (перспектива конструкции клеевого анкера) в свете соответствующих положений, необходимых для достижения такой же безопасности. уровень обслуживания по сравнению с соединениями с литой стальной арматурой.

Ключевые слова

Арматурный стержень после установки

Конструкция

Квалификация

Связь

Анкеровка

Ремонт

Укрепление

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2020 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

(PDF) Крепление поверхностной арматуры из стеклопластика

Халифа, А., Т. Алькрдаджи, А. Нанни, и С. Лансбург, «Крепление поверхностно установленной арматуры из стеклопластика. Армирование, Бетон

International: Design and Construction, Vol. 21, № 10, октябрь 1999 г., стр. 49–54.

9

Master Builders Technologies (1998), Система усиления композитных материалов MBrace:

Рекомендации по инженерному проектированию, второе издание, Кливленд, Огайо, стр.140.

Нанни, А. (1997), «Укрепление углеродного стеклопластика: новые технологии становятся мейнстримом»,

Concrete International: Design and Construction, Vol. 19, No. 6, pp. 19-23.

Нанни, А., М. Норрис и Н. Брэдфорд (1993), «Боковое ограничение бетона с использованием арматуры

FRP», Труды Международного симпозиума по армированию FRP

, Ванкувер, Канада, 29-31 марта , 1993, ACI SP-138, Американский институт бетона

, Детройт, Мичиган, стр.193-209.

Сато, Ю., Кацумата, Х. и Кобатаке, Ю. (1997), «Усиление сдвигом существующих железобетонных балок

из углепластика», Материалы Третьего международного симпозиума

по неметаллическим изделиям (FRP) Армирование бетонных конструкций

(FRPRCS-3), Японский институт бетона, Саппоро, Япония, Vol. 1. С. 507-514.

Сато, Ю., Уэда, Т., Какута, Ю., и Оно, С. (1997a), «Предельная прочность на сдвиг

железобетонных балок

с листом из углеродного волокна», Материалы третьего международного симпозиума

по неметаллической арматуре (FRP) для бетонных конструкций

(FRPRCS-3), Японский институт бетона, Саппоро, Япония, Vol.1. С.

499-506.

Сейбл, Ф., и Иннаморато, Д. (1995), «Модернизация колонн моста при землетрясении с использованием сплошных кожухов из углеродного волокна

», Передача технологии передовых композитов

Отчет Консорциума № ACTT-95 / 08UCSD, Калифорнийский университет , Сан-Диего,

53 стр.

Шариф, А., и Балуч, штат Миннесота (1996), «Внешние плиты FRP для усиления армированных бетонных балок

», Материалы Первой международной конференции по композитам

в инфраструктуре (ICCI-96), Тусон, Аризона, стр.814-828.

Таэрве Л., Халил Х. и Маттис С. (1997), «Поведение железобетонных балок, усиленных на сдвиг

внешними листами из углепластика», Материалы Третьего международного симпозиума

по неметаллическим ( FRP) Армирование бетонных конструкций

(FRPRCS-3), Японский институт бетона, Саппоро, Япония, Vol. 1. С. 483-490.

Triantafillou, T.C. (1996), «Инновационное усиление каменных памятников композитами

», Труды Второй международной конференции по передовым композитным материалам

в мостах и ​​конструкциях (ACMBS-II), Монреаль, Канада,

с.473-480.

Triantafillou, T.C. (1998), «Усиление сдвигом железобетонных балок с использованием композитов из стеклопластика

на эпоксидной связке», ACI Structural Journal, Vol. 95 № 2, стр. 107-

115.

Виды отказов химического закрепления | Хорошее использование Новости и события

Химические анкеры обеспечивают прочную адгезию для соединения объектов с бетоном и кладкой. Они обычно используются для всех видов ремонта, от ремонта дома до гражданского строительства.Для достижения успешного химического закрепления и обеспечения достаточной прочности армирования необходимо соблюдать несколько ключевых факторов, и ни один из них нельзя упустить. Например, диаметр стержня или арматуры, тип химического анкера, глубина отверстия (заделки), состояние бетона (прочность на сжатие) и метод установки. Эти ключевые факторы влияют на прочность системы анкеровки и имеют решающее значение при расчете несущей способности химического анкера.

Перед официальной установкой рекомендуется провести тест на установку и отрыв.Несмотря на то, что большинство производителей предоставляют отчеты об испытаниях для поддержки своих химических анкеров. Однако условия приложений не будут точно такими же, как те, которые они проводили в отчете об испытаниях. Таким образом, мы всегда рекомендуем клиентам провести тест и посмотреть, соответствует ли результат требованиям. Если результат теста отрыва похож на любой из 5 режимов ниже, это означает, что привязка не удалась. Мы должны вернуться и проверить, есть ли какие-либо упущения или неправильные действия во время расчета и установки, а затем снова провести тест.

A. Разрушение бетонного конуса

Стальной анкер вытаскивается из отверстия с прилипшим к нему конусом бетона. Обычно это бывает при небольшой глубине заделки. Если заделка не слишком глубокая, верхняя часть бетона будет довольно слабой, и, скорее всего, произойдет разрушение этого типа.

B. Разрушение на границе между раствором и бетоном

Стальной анкер вырывается вместе с клейкой оболочкой. Этот отказ представляет собой разделение на границе между клеем и бетоном.Это может быть вызвано гладкой стенкой отверстия. Придание шероховатости стенке отверстия щеткой из стальной проволоки с последующим выдуванием пыли сделает отверстие шероховатым и уменьшит нагрузки. Если пыль плохо очищается, ей нужен слой порошка между клеем и бетоном.

C. Разрушение на границе раздела раствор / сталь

Стальной анкер вытаскивается из клеевого кожуха. Другими словами, клеящаяся оболочка остается в отверстии. Возможно, что-то не так с химическим анкером, или стальной анкер замаслен или имеет слишком много рыхлой ржавчины на поверхности.

D. Смешанный вид отказа

Стальной анкер вытаскивается, при этом нижняя часть клеящейся оболочки остается в отверстии. Комбинация пунктов (б) и (в). Это наихудший режим отказа.

E. Разрушение стального анкера

Стальной анкер защелкивается под действием растягивающей нагрузки. Обычно это происходит при большой длине заделки. С этим результатом мы пришли к выводу, что прочность сцепления химического анкера очень хорошая.

В настоящее время все больше и больше монтажных бригад используют эпоксидные растворы для своих проектов, поскольку эпоксидные анкеры дешевле, проще и быстрее в установке.Но если эпоксидные анкеры не установлены и не отверждены должным образом, эпоксидная смола больше не будет поддерживать требуемую нагрузочную прочность для обеспечения структурной целостности анкера. Нарушение анкерного крепления может привести к обрушению или частичному обрушению конструкции, поставить под угрозу жизнь людей и / или вызвать значительные экономические потери. Для подрядчиков, монтажных бригад и инженеров очень важно сотрудничать и разработать лучшее решение, отвечающее отраслевым требованиям, и правильно установить химические анкеры.

Что такое армирование горных пород? — Конструктор

🕑 Время чтения: 1 минута

Укрепления скальных пород — это дополнительные опоры, обеспечивающие скальные конструкции для повышения их устойчивости и несущей способности. Армирование скальной породы использует свойство, присущее скальным конструкциям, вести себя как самонесущий единый блок. Каменное армирование может быть выполнено в виде анкерных болтов, анкеров или каменных дюбелей.

В этой статье кратко объясняется необходимость и типы армирования горных пород.

Потребность в укреплении горных пород

Скалы могут подвергаться обширным трещинам, которые приводят к выпадению отдельных блоков породы, что приводит к обрушению откоса. Использование армирования горной породы помогает соединить эти разрывы в породе и помогает горной массе вести себя как единое целое. Эти неоднородности соединяются вместе методом анкеровки , что приводит к изменению напряжений по всему горному массиву.

Типы армирования горных пород

Опора, обеспечиваемая каменной арматурой, может быть активной или пассивной.В случае активной опоры во время установки на поверхность породы прикладывается заданная нагрузка. В пассивном типе нагрузка возникает при деформации или смещении горной массы.

Различные типы армирования горных пород, используемых в горных породах
инженерные приложения:

1. Анкеры
2. Анкеры
3. Дюбели

1. Анкеры

Этот тип укрепления горных пород в основном удерживается в конце ствола скважины. Это стальные стержни, вбитые в скалу.У них есть якорь для раствора или трение о скалу. Как только анкерное крепление достигнуто, оно натягивается, и в окружающий грунт создается сжимающая сила.

Рисунок 1. Анкерные болты; Изображение предоставлено Nptel

Индуцированная осевая сила действует на неоднородности горной массы, что увеличивает ее сдвигающую способность. Эта сдвигающая способность создается за счет предварительного натяжения болта. Используемые анкерные болты могут быть следующих типов:

1. Залитые анкерные болты
2. Залитые анкерные болты
3. Анкерные анкерные фрикционные анкерные болты
4. Анкерные анкерные болты с механической анкеровкой

2.Каменные дюбеля

Это пассивный тип укрепления горных пород, для активации которого требуется смещение грунта. Когда неоднородности в массиве горных пород подвергаются смещению, дюбель испытывает как сдвиговые, так и растягивающие напряжения.

Рис 2. Рок-дюбеля; Изображение предоставлено Nptel

3. Анкеры каменные

Этот метод армирования горных пород использует сжимающую или подъемную силу для стабилизации любой конструкции или горного массива, находящегося в земле или под землей.Это стержни с высокой прочностью на разрыв. Они предварительно натянуты путем анкеровки в конце ствола скважины.

Скальные анкеры могут быть анкерами без напряжения или анкерами с растяжением. Анкер без напряжения — это каменная арматура пассивного типа, которая развивает напряжение при деформациях. Поддержка увеличивается с увеличением развития. Натяжной анкер — это активный тип, который полностью поддерживает сразу после установки. Разрушение горной массы из-за сдвига сопротивляется анкерам.

Применение армирования горных пород

Укрепление горных пород обеспечивает безопасность и временную опору для многих подземных строительных работ. Области применения армирования горных пород указаны ниже.

1. Для предварительной нагрузки на фундамент используется каменная арматура.
2. Может использоваться для обеспечения реакции во время испытания сваи на нагрузку.
3. Каменные арматуры (анкеры) используются для закрепления подвесных тросов и растяжек мостов.
4. Помогает связать тросы с фундаментом под водой.
5. Подъему опор электропередачи, фундамента и гидротехнических сооружений из-за боковых сил противодействует укрепление горных пород.
6. Скальные анкеры могут использоваться для поддержки шпунтовых свай.

Также читайте: Шпунтовые стены

Также читайте: Испытание на свайную нагрузку

Анкер-стержень и способ армирования стали в бетонных конструкциях

Данное изобретение в целом относится, как указано, к стержневому анкеру и способу, а более конкретно к анкеру и способу, имеющим широкое применение при проектировании и изготовлении железобетона, независимо от того, конструируется ли он на месте или в виде сборных элементов.

Уровень техники

Одним из наиболее часто используемых компонентов стальной арматуры для бетонных конструкций, кроме стержня, является стержневой анкер. Обычная форма стержневого анкера — это просто загнутый или загнутый конец стержня. Крючок может иметь изгиб на 90 ° или 180 °. Обычно крючок образует конец планки. Крюк может быть встроен в стену или колонну, в то время как стержень выступает в балку или плиту, или крюк просто сгибается вокруг угла формы. Стержни могут выступать через форму или в специальные изгибаемые коробки, в которых происходит последовательная заливка.Все чаще и чаще следует избегать выступающих и изогнутых стержней по разным причинам, связанным с дизайном, установкой и безопасностью.

Анкеры также широко используются в соединениях дюбелей, используемых при формировании бетонного покрытия. Анкеры могут быть прямыми или крючковатыми участками стержня. Якорь может включать в себя резьбовое гнездо, которое может быть выполнено за одно целое с концом стержня или приварено к нему. Пример первого можно увидеть в патенте США No. № 4619 096, а пример последнего представлен в LENTON® FORM SAVER ™, продаваемом Erico International Corporation из Солона, Огайо, США.LENTON® — зарегистрированная торговая марка Erico.

Резьбовое гнездо FORM SAVER ™ включает пластину, позволяющую прикрепить анкер к внутренней части формы. После заливки бетона и снятия формы доступна розетка, позволяющая прикрепить стержень. Если резьба сужается, насадка делается с несколькими витками. Большинство таких анкеров имеют загнутые концы стержней.

Гнутые или загнутые концы стержней или анкеры имеют ряд недостатков. Обычно они должны быть значительными, чтобы быть эффективными.Кроме того, изгиб или повторный изгиб штанги, особенно резкий изгиб, часто снижает прочность штанги. Если анкер должен быть помещен в относительно тонкую стену или колонну, изгиб обычно должен образовывать относительно острый угол, чтобы просто соответствовать. Нередки случаи, когда стержень низкого качества трескается или, конечно, ослабевает под воздействием такой нагрузки. Кроме того, изгиб с малым радиусом может быть запрещен конструктивными нормами.

Другой тип анкера — это просто использование негабаритной секции арматурного стержня.Большой стержень требует особого обращения и, если он не согнут, требует чрезмерной длины. Пример этого типа якоря можно увидеть в патенте США № № 5,131,204.

Другая проблема, с которой сталкиваются такие анкеры, — это перегрузка стержня. Недавние изменения кодекса увеличили количество необходимой стальной арматуры, что приводит к скоплению стержней. Эти требования в сочетании с желанием владельца или дизайнера иметь более компактные элементы конструкции и меньше мертвого или непригодного для использования пространства делают перегрузку бруса реальной проблемой при размещении и установке бруса.Например, нередки случаи, когда толщина стенки сдвига составляет всего 200 мм. Это значительно увеличивает время и стоимость монтажа или строительства здания.

Чтобы облегчить некоторые из этих проблем, был разработан якорь с головкой, использующий принципы теории конуса сдвига. Конец штанги снабжен большой тяжелой головкой. Внутренняя часть головки, к которой прикреплен стержень, образует теоретический конус сдвига, сопротивляющийся растяжению и имеющий широкое передаточное основание в бетоне.Этот тип анкера продается под торговой маркой LENTON® TERMINATOR ™, также компанией Erico International Corporation из Солона, Огайо, США. Якорь с головкой работает по тому же принципу, что и шпилька со срезной головкой. Однако вершина срезного конуса обычно находится в одной или двух плоскостях трансаксиально стержня или шпильки. Было бы желательно, чтобы анкер образовывал срезные конусы в различных осевых положениях со значительной площадью или деформациями, и предпочтительно непрерывно по всей своей длине, и все же в целом имел относительно небольшую осевую протяженность.

Хотя головка на конце арматурного стержня является отличным анкерным креплением на конце стержня, обычно ее нельзя использовать также в качестве анкера на переходной поверхности заливки на месте или на лицевой стороне сборной конструкции, поскольку гипотетический Срезной конус мало или совсем не имеет основания. Соответственно, было бы желательно иметь анкер, который может служить как анкер на конце стержня, так и как переходной анкер на лицевой поверхности или рядом с ней. Также было бы желательно иметь такой анкер, который не требует отверстия в форме или стержня, выступающего через форму.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Анкер для арматурных стержней для железобетонных конструкций может использоваться в качестве стержневого анкера или концевой заделки, или как переходный анкер между заливками, или в формах в монолитных конструкциях, или на поверхностях. или встроенные в сборные железобетонные элементы. Анкер включает в себя сердечник с относительно короткой осевой протяженностью, но имеющий поперечный размер, который приблизительно в полтора-три раза превышает диаметр стержня, который должен быть закреплен.По окружности от сердечника выступают существенные ребра или деформации, обеспечивающие улучшенную и увеличенную площадь сцепления для анкера, встроенного в бетон. В одном из предпочтительных вариантов имеется только одно ребро в форме непрерывной спирали. В другом варианте ребра представляют собой отдельные в осевом направлении кольца. В любой форме ребро имеет высоту примерно 1/3 шага или шага ребер или колец. Избыточная высота ребер, значительный промежуток и непрерывный по оси и по окружности характер деформаций позволяют анкеру быть короче, чем требовалось бы в противном случае.Это обеспечивает легкость установки в тонкостенных или других небольших или перегруженных местах бара. Анкерная способность на основе связки создает сложный набор нагрузок, передаваемых от стали к бетону по всей длине анкера, и не концентрирует силы в какой-либо одной плоскости или месте.

Могут использоваться различные соединения стержней с анкером, хотя коническая резьба предпочтительна для соединений стержней арматуры. Ребра могут быть одинаковыми по высоте, а также могут различаться по высоте, увеличиваясь по высоте от переходной поверхности или соединения стержня.Соединение стержня может быть выполнено на одном или обоих концах. В соответствии с изобретением в различных местах может использоваться широкий спектр концевых заделок или анкеров, включая формы или другие переходы в монолитных элементах и ​​в сборных элементах, таких как стержневые анкеры или их комбинации, или просто подъемные анкеры в сборных элементах.

Для достижения вышеупомянутых и связанных целей изобретение затем включает признаки, полностью описанные ниже и конкретно указанные в формуле изобретения, последующем описании и прилагаемых чертежах, подробно излагающих некоторые иллюстративные варианты осуществления изобретения, которые являются ориентировочными. однако это лишь некоторые из различных способов, которыми могут быть использованы принципы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — фрагментарный разрез анкера в соответствии с изобретением на бетонной поверхности или переходе между заливками;

РИС. 2 представляет собой аналогичную иллюстрацию, дополнительно вырванную, чтобы показать предпочтительный тип резьбового соединения в этом случае на обоих концах анкера;

РИС. 3 — поперечный разрез по линии 3–3 на фиг. 1, показывающий соотношение между сердечником и габаритными поперечными размерами анкера;

РИС.4 — вид, подобный фиг. 1, иллюстрирующий дополнительный вариант осуществления;

РИС. 5 — также вид, аналогичный виду на фиг. 1, но иллюстрирующий другую форму соединения между анкером и концом стержня;

РИС. 6 — изображение анкера, расположенного на расстоянии от заливной поверхности, чтобы избежать скопления стержня, который может находиться около забоя;

РИС. 7 — вид, подобный фиг. 1, но еще одного варианта осуществления, частично выломанный и в разрезе;

РИС. 8 — фрагментарный вид, аналогичный фиг. 2, но иллюстрирующий другую форму резьбового соединения;

РИС.9 — фрагментарный разрез, иллюстрирующий анкер в слегка измененной форме, используемый также в качестве подъемного анкера для сборного железобетонного элемента;

РИС. 10 — высота якоря несколько меньшего размера, частично выломанный и в разрезе;

РИС. 11 — фрагментарный разрез выступа, иллюстрирующий, как анкеры могут использоваться в качестве анкеров на концах стержня при конструкции и опоре выступа; и

ФИГ. 12 — аналогичное сечение угловой детали, снова иллюстрирующее анкеры, используемые в качестве концевых анкеров стержня.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Обратимся теперь к фиг. 1 проиллюстрирован якорь 20 в соответствии с изобретением. Анкер показан встроенным в бетон 21 на переходной поверхности 22, которая может иметь форму (не показана), ограничивающую бетон 21 в конструкции, залитой на месте. Форма была удалена, и бетонная переходная грань становится формой для следующей заливки. Когда форма снимается, конец 24 анкера 20 обнажается, и этот конец включает в себя резьбовое гнездо 26, имеющее коническую резьбу, сопряженную с конической резьбой 27 на конце арматурного стержня 29.Во время заливки резьбовое гнездо может быть защищено пластиковой заглушкой или колпачком, которые можно легко удалить при удалении форм, открывая чистое внутреннее коническое резьбовое гнездо для прикрепления стержня 29 за несколько оборотов.

Анкер 20 включает сердечник 32, поперечный размер или диаметр которого примерно в полтора-три раза больше диаметра стержня 29. Наружная часть сердечника имеет значительные деформации, обозначенные позицией 33, которые обеспечивают анкер значительная площадь внешней склеиваемой поверхности.На фиг. 1, конец 24 анкера, примыкающий к удаленной форме, или конец с конической резьбовой муфтой, снабжен монтажной пластиной 35. Пластина может иметь крепежные отверстия, не показанные на чертеже, для облегчения прикрепления пластины. и, таким образом, закрепите якорь в желаемом месте внутри формы. Пластина также может иметь форму конуса определенной толщины для придания дополнительной прочности на сдвиг переходной поверхности прилегающих бетонных заливок.

Значительные большие деформации на внешней стороне анкера в варианте осуществления, показанном на фиг.1-3, получаются с помощью спирального ребра или канавки 36, непрерывного по всей длине анкера. Ребро имеет плоскую вершину или венец 37 и скошенные боковые стороны 38. Верх или вершина может быть круглой или какой-либо другой формы. Ребро продолжается с шагом, приблизительно в три раза превышающим высоту канавки или ребра, чтобы обеспечить значительное количество непрерывных поворотов по всей осевой длине анкера. Как описано ниже, количество витков может варьироваться.

Обратимся теперь к фиг. 3 видно, что анкер имеет внешний размер или внешний диаметр, обозначенный диаметром D2 в позиции 40.Сердечник, однако, имеет меньший размер или диаметр D1, обозначенный позицией 42. Как указано, диаметр сердечника 42 предпочтительно составляет примерно от полутора до примерно трех раз больше диаметра вмещаемого стержня. Диаметр сердечника может быть на меньшем конце такого диапазона при использовании соединений стержней с конической резьбой и на большем конце такого диапазона при использовании соединений с прямой резьбой или соединений, использующих отверждаемый присадочный материал, как описано ниже. В показанном показанном варианте осуществления размер D2 или 40 существенно больше, чем D1 или 42, и при таких размерах аксиально обращенная область деформаций, которая представляет собой площадь круга диаметром D2 за вычетом площади круга диаметром D1. , значительно больше осевой площади сердечника.Если умножить на количество витков главного ребра или канавки, площадь деформации, обращенная в осевом направлении в одном направлении, существенно больше площади сердечника.

Использование спирального ребра или канавки гарантирует, что никакие две точки вдоль ребра или канавки не будут в одном и том же осевом положении по длине анкера, и что нагрузки, передаваемые от анкера на бетон и наоборот, будут постепенными и непрерывно не только по окружности, но и по всей длине анкера.Анкер и его деформации не только обеспечивают значительную площадь соединения в одном осевом направлении, но и обеспечивают такую ​​же площадь в противоположном осевом направлении и одинаково хорошо выдерживают не только растягивающие, но и сжимающие нагрузки. В дополнение к аксиально обращенным областям, образованным деформациями, поверхности с отношением высоты к шагу около одной трети (1/3) обеспечивают существенные дополнительные скрепляющие поверхности, обращенные в трансаксиальном направлении. Отношение высоты к шагу может составлять от примерно 0,1 до примерно 0.5, а предпочтительно около 0,3. Все деформируемые поверхности могут иметь шероховатость или иметь меньший рисунок деформации, такой как накатка, для улучшения сцепления между деформируемыми поверхностями сцепления и бетоном.

С проиллюстрированной спиральной канавкой или ребром создается сложная теоретическая связка, обеспечивающая сложный конический пучок линий, проходящих полностью по окружности и в осевом направлении анкера и в обоих осевых направлениях, чтобы противостоять как растягивающим, так и сжимающим усилиям.

Иллюстрации на фиг. 1 и 3 представляют собой лишь один вариант осуществления, и будет понятно, что общий диаметр анкера может варьироваться, а высота ребер может варьироваться от приблизительно одной десятой диаметра сердечника до более чем половины диаметра. сердечника, как показано на рисунке. Также будет понятно, что профиль деформаций скрепления может отличаться от показанного профиля, и что сердцевина может отличаться от показанной цилиндрической формы. Кроме того, сердцевина и общая форма анкера не обязательно должны быть цилиндрическими или круглыми, но могут иметь любую многоугольную форму, например шестиугольную, хотя круглая или круглая предпочтительны.Сердечник также может содержать полый центр для уменьшения веса, но необходимо избегать попадания бетонной пасты в резьбовое гнездо.

Общая длина анкера не должна превышать 160 мм. В настоящее время формируются бетонные стены или стены со сдвигом, ширина которых составляет всего лишь 200 мм. Можно видеть, что при длине 160 мм анкер в соответствии с настоящим изобретением будет хорошо входить в стену, позволяя максимально 40 мм перекрывать противоположный конец 44 анкера.Конечно, следует понимать, что для других применений и для различной прочности бетона осевая длина анкера может изменяться.

На ФИГ. 1 проиллюстрировано резьбовое гнездо только на одном конце анкера 20. На фиг. 2, однако, также предусмотрено резьбовое гнездо 46 на конце 44, вмещающее наружную резьбу 47 на дополнительном стержне 48, который совмещен со стержнем 29. Если в анкере 20, показанном на фиг. 1 на торцевой поверхности 44, ее можно просто заполнить бетоном, если она не используется.Соответственно, анкер, показанный на фиг. 1 — анкер стартового стержня для стержня 29. На фиг. 2, анкер представляет собой соединение между стержнями 48 и 29, позволяющее продолжать стержень 48 до следующей переходной заливки, не требуя, чтобы стержень выступал через формы или из них. Это приложение также можно использовать в случае будущего расширения здания. Это обеспечивает полностью закрепленную нагрузку в стержне 48, обеспечивает непрерывность стержней 29 и 48, а также обеспечивает закрепление нагрузки как в бетоне, так и в заливке 21.

РИС. 4 показан другой вариант осуществления изобретения, в котором якорь 50 включает сердечник 51, снабженный выступающей канавкой или выступом 52 в форме спирали. Однако высота выступа или канавки постепенно увеличивается по мере того, как он перемещается или закручивается по спирали к концу 53 анкера от переходной поверхности 22 или стержня 29. Высота выступа в средней точке, показанной, как правило, 54, приблизительно равна высоте ребро, показанное на фиг. 1, и, соответственно, средняя высота ребра может быть такой же, как показано на фиг.1, и соотношение площадей между сердечником и общим диаметром практически такое же. Также будет понятно, что сердечник не обязательно должен иметь одинаковый поперечный размер. Например, сердцевина может быть конусом, имеющим большой размер на правом конце или отверстии, как показано. Это приводит к увеличению высоты ребра на противоположном или меньшем конце.

Однако немного большая высота выступа на конце 53 от формы или стержня 29 несколько увеличивает теоретические конусы сдвига, выступающие из этого конца анкера.Хотя фиг. 4 иллюстрирует равномерное увеличение высоты ребра вдоль оси сердечника или анкера, следует понимать, что может использоваться неравномерное увеличение высоты, так что линия, соединяющая вершину каждого ребра в осевом направлении, не образует конус, а скорее параболическая или гиперболическая поверхность эвольвентной формы. Опять же, анкер 50 может быть снабжен пластиной на одном конце, если смотреть со стороны 55, что позволяет быстро прикрепить анкер к внутренней части формы. Штанга 29 может быть прикреплена к анкеру с помощью того же конического резьбового соединения.

На ФИГ. 5 проиллюстрирован анкер, показанный в целом позицией 57, который имеет такой же внешний вид, как анкер 20 на фиг. 1. Однако анкер 57 имеет существенно большее внутреннее гнездо 58, образующее по существу в целом цилиндрическую полость, имеющую деформации 59 внутри полости, и входное отверстие с горловиной, показанное в целом позицией 60. Деформации 59 могут иметь форму кольцевого кольца или резьба с большим шагом.

В отверстии 60 с горловиной может быть установлена ​​расширяемая пробка, которая герметизирует внутреннюю полость анкера во время заливки бетона 21.После того, как форма удалена, заглушка может быть удалена, открывая внутреннюю розетку 58. Стальной арматурный стержень, обозначенный позицией 62, может быть затем закреплен в патроне, как показано на затвердевающем материале, обозначенном, как правило, позицией 64. Отверждаемый материал, когда он становится твердым, реагирует на деформации стержня и внутренней части полости, запирая стержень и анкер вместе. ИНЖИР. 5 показан пластиковый материал 64, который обычно может быть в форме двухкомпонентной эпоксидной смолы или цементного раствора.Могут использоваться другие отверждаемые присадочные материалы, такие как литой металл, используемый в хорошо известном соединении арматурных стержней CADWELD®. CADWELD® — зарегистрированная торговая марка Erico International Corporation из Солона, Огайо, США. Другие типы отверждаемых наполнителей могут представлять собой различные типы цементного раствора, такие как те, которые используются в соединениях типа, проиллюстрированного в предшествующем патенте США No. № 5,336,672.

Обратимся теперь к фиг. 6 показан тот же анкер 20, что и на фиг. 1, но прикреплен к относительно короткому участку стержня 68 с помощью соединения 69 с конической резьбой.Короткая секция стержня 68 приварена к гнезду 70 с внутренней резьбой, как показано позицией 71. Гнездо 70 снабжено монтажной пластиной 72, позволяющей закрепить весь узел внутри формы. Узел включает в себя защитную пластину, защищающую резьбовое гнездо 74, которое может быть снято при удалении форм, открывая резьбовое гнездо, так что стержень 75, имеющий внешнюю коническую резьбу 76 на конце, может быть закреплен в гнезде с относительно небольшим количеством оборотов. Узел, показанный на фиг.6 можно использовать, когда арматурный стержень, такой как 78 и 79, перегружен возле бетонной поверхности 80. Соответственно, если скопление арматурного стержня затрудняет использование анкера, анкер можно расположить на небольшом расстоянии от переходной поверхности 80.

Теперь обратимся к фиг. 7 проиллюстрирована другая форма анкера, показанная в целом позицией 82. Анкер включает сердечник 83 и выступающий из него ряд кольцевых колец, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, показанных позицией 84. Профиль или форма кольцевых колец аналогична спиральной канавке. или ребро, показанное на фиг.1. Предпочтительно внешняя часть сердечника в резьбовом соединении стержня 29 не имеет ребер, как показано позицией 89. Однако, несмотря на то, что существует значительная осевая длина сердечника в форме, не имеющей деформаций, тем не менее, как показано на пятнадцати полных кольца имеют такую ​​же предпочтительную осевую длину, как указано. Соответственно, отношение площади склеивания к площади сердцевины выше, чем в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, даже если ребра могут иметь меньшую высоту. Выступы на поверхности соединения равномерно распределены по оси анкера.Стержень 29 прикреплен к открытому концу анкера на переходе 22 бетона тем же самым предпочтительным соединением с конической резьбой.

Соединение с конической резьбой предпочтительнее по нескольким причинам. Правильное соединение может быть достигнуто путем относительно небольшого числа поворотов шины в гнездо без опасности перекрестной резьбы. В случае прямой резьбы нарезание поперечной резьбы представляет большую проблему, и трудно начать резьбовое соединение, особенно если стержень длинный. Таким образом, один анкер может соответствовать разным размерам стержней.

Тем не менее, анкер согласно настоящему изобретению может использовать другие типы резьбовых соединений, такие как прямое резьбовое соединение, показанное позицией 92 на фиг. 8. На фиг. 8, болт 93 снабжен прямой или параллельной резьбой 95, которая входит в зацепление с совпадающей параллельной резьбой 96 на внутренней стороне гнезда 97 на конце 98 анкера 99. Болт может быть арматурным стержнем, конец которого может быть опрокинут из-за горячего или холодная ковка, и сформированная резьба может быть больше, или профиль резьбы может быть с каждой стороны или пересекать номинальный или наибольший диаметр стержня.Другие типы соединений с параллельной резьбой также могут использоваться с анкером по настоящему изобретению.

Обратимся теперь к фиг. 9 показан слегка измененный якорь 102. Якорь включает в себя сердечник 103 и деформирующие кольца 104, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Якорь включает в себя выступающую секцию 110 сердечника, не имеющую деформационных колец, и оканчивается головкой 111, которая отделена от других деформаций. Анкер предназначен для вставки в сборный железобетонный элемент 112 так, чтобы головка 111 выступала в полусферическую выемку 113, проходящую от поверхности 114 литого бетонного элемента 112.Таким образом, подъемный крюк может быть легко вставлен под головкой 111 в полусферическую выемку 113 для облегчения подъема и перемещения бетонного элемента. Эти типы анкеров для транспортировки бетонных элементов продаются немецкой компанией Deha Ankersysteme GmbH & Co. KG, и пример можно увидеть в европейском патенте № 0,088,825, A.

На ФИГ. 10 проиллюстрирован якорь 115, подобный якорю 82 на фиг. 7. Якорь 115 включает сердечник 116, спиральную спиральную канавку 117 и гнездо 118 с конической резьбой на одном конце.На торце гнезда также имеется короткая недеформированная секция 119 на торце гнезда.

При сравнении анкеров на фиг. 7 и 10, следует отметить, что анкер на фиг. 10 может быть несколько короче и меньше. Хотя размер анкера зависит от размера стержня, длина анкера, например, может варьироваться от менее чем примерно 115 мм до примерно 160 мм. Хотя фиг. 7 показаны концентрические кольца, следует понимать, что предпочтительное ребро представляет собой непрерывную спираль, как показано на фиг. 10 и в других вариантах.Будь то спираль или кольца, видно, что якорь на фиг. 7 имеет шестнадцать витков, в то время как якорь на фиг. 10 — около двенадцати.

Боковая поверхность ребер, колец или спирали может варьироваться от примерно 30 ° до примерно 45 °. Отношение высоты к шагу составляет примерно от 1 до 3.

Как указано, площадь поверхности соединения, обращенная в осевом направлении, существенно больше площади сердечника. Это может быть вычислено путем вычитания площади ядра (в точке D1 на фиг. 3) из общей площади (в точке D2 на фиг.3), а затем умножая на количество витков.

Ниже приводится пример расчета. Используя шкалу фиг. 2, D1 составляет около 22 мм, а D2 — около 36 мм. Площадь двух окружностей становится равной 380 мм ² на D1 и 805 мм ² на D2. Разница составляет 425 мм ² . Если, например, анкер имеет хотя бы минимум пять полных витков, это дает площадь около 2125 мм ² , что примерно в пять раз больше площади сердечника. Однако обычно у якоря будет значительно больше поворотов.

Этот же расчет может быть выполнен для якорей, подобных тем, которые показаны на фиг. 7 и 10. Если сердцевина имеет диаметр 25 мм и высоту ребра 3 мм, то общий диаметр составляет 31 мм. Площадь сердечника 491 мм ² Общая площадь 754 мм ² . Разница составляет 263 мм ² , но количество витков на РИС. 7 равно пятнадцати, и соответственно площадь, обращенная в осевом направлении, составляет 3945 мм ² . Даже при двенадцати поворотах на фиг. 10, площадь составляет 3156 мм ² , или более чем в шесть раз больше площади сердечника.

В некоторых вариантах реализации анкер будет иметь длину от 115 до 160 мм, диаметр сердечника 25 мм, высоту выступа 3 мм и шаг 10, обеспечивая при 160 мм около шестнадцати витков. Площадь деформации, обращенная в осевом направлении, составляет примерно от пяти до семи раз больше площади сердечника. Чтобы быть эффективным, соотношение должно составлять от примерно 3 до примерно 8 или более и предпочтительно от примерно 4 до примерно 7 или более. Кроме того, общий диаметр должен составлять от 1,2 до 2 диаметров сердечника.В зависимости от диаметра и высоты ребра можно использовать анкерные крепления с длиной менее 115 мм.

Обратимся теперь к фиг. 11 проиллюстрирован анкер по настоящему изобретению, используемый в качестве стержневых окончаний в конструкции выступа, показанного, как правило, позицией 120. Кронштейн консольно выступает из вертикальной колонны или стены 122. Колонна включает в себя собственный арматурный стержень, показанный позицией 123. и 124. Горловина образована сверху и снизу относительно короткими участками арматурного стержня, показанными на 125 и 126, с анкерами по настоящему изобретению, прикрепленными к каждому концу, как показано на 127 и 128 для стержня 125 и на 129 и 130 для стержня. стержень 126.Относительно короткие узлы стержней могут удерживаться на месте проволочной связкой или подходящими стульями или табуретами, и они могут быть разделены по вертикали короткой секцией вертикальной балки, обозначенной позицией 133, закрепленной между внешними концами анкеров 127 и 129. Арматура из стальных стержней затем заливается бетоном 134.

На фиг. 12 проиллюстрирована угловая деталь, которая может быть снята как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Оба плеча угла образованы отрезками арматурного стержня, видимыми на 135 и 136 для одного плеча угла и 137 и 138 для другого плеча угла.Каждый проиллюстрированный стержень имеет якорь в соответствии с настоящим изобретением, прикрепленный к его концу. Залитый бетон 144 полностью окружает и заделывает стержень и соответствующие анкеры. Также будет понятно, что угол, показанный на фиг. 11 может быть усилен диагональной короткой секцией стержня с анкерами на обоих концах. Монолитные бетонные конструкции, показанные на фиг. 10 и 11, позволяют быстро и легко формировать выступ или угол, соответственно, без перегрузки стержней и без сложных проблем с размещением, которые задерживают и затрудняют строительство показанных бетонных секций.

Теперь можно увидеть, что предусмотрен анкер для стального арматурного стержня, используемого в бетонных конструкциях, который служит как окончание стержня, так и переходным или стартовым анкерным стержнем для использования между заливками или в формах для строительства на месте. или на поверхности сборных элементов. Якорь включает в себя сердечник, имеет относительно небольшую осевую протяженность и имеет значительные периферийные деформации, которые обеспечивают большую площадь поверхности соединения относительно диаметра или площади сердечника, который непрерывно проходит по окружности и в осевом направлении.Хотя предпочтительны соединения с конической резьбой с анкером, можно использовать и другие формы соединений.

Для достижения вышеупомянутых и связанных целей изобретение затем содержит признаки, конкретно указанные в формуле изобретения, которые, однако, указывают лишь на некоторые из различных способов, которыми могут быть использованы принципы изобретения.

Длина анкеровки — бетонные конструкции Еврокод

Эти значения получены по следующим формулам: (при Yc = 1.= (0,36 / fck) / Yc

— стержни с высокими облигациями, fbd = (2.25fctk 0,05) / * c, где fck и fctk 0,05 определены в главе 3.1.

(3) В случае поперечного давления p в Н / мм2 (поперек возможной плоскости расщепления) значения таблицы 5.3 следует умножить на | 1 / (1 — 0,04 p) d 1,4 |, где p — среднее поперечное давление.

5.2.2.3 Базовая длина анкерного крепления

P (1) Базовая длина анкеровки — это прямая длина, необходимая для анкеровки с усилием As.fyd в стержне, предполагая постоянное напряжение связи, равное fbd; при установке базовой длины анкеровки следует учитывать тип стали и свойства сцепления стержней.

(2) Базовая длина анкеровки, необходимая для анкеровки стержня диаметром 0, составляет:

Значения fbd приведены в таблице 5.3.

(3) Для сварных тканей с двумя стержнями диаметр 0 в уравнении (5.3) следует заменить эквивалентным диаметром 0n = 0/2.

5.2.3 Анкоридж

5.2.3.1 Общие

P (1) Арматурные стержни, проволока или сварные сетчатые ткани должны быть закреплены таким образом, чтобы внутренние силы, которым они подвергаются, передавались на бетон и чтобы избежать продольного растрескивания или отслаивания бетона. При необходимости предусмотреть поперечную арматуру.

P (2) Если используются механические устройства, их эффективность должна быть подтверждена испытаниями, а их способность передавать сосредоточенную силу в анкеровке должна быть проверена с особой тщательностью.

5.2.3.2 Методы анкеровки

(1) Обычные методы крепления показаны на Рисунке 5.2.

(2) Прямые анкерные крепления или изгибы [Рисунок 5.2 a) или Рисунок 5.2 c)] не должны использоваться для анкеровки гладких стержней диаметром более 8 мм.

(3) Изгибы, крюки или петли не рекомендуются для использования при сжатии, за исключением гладких стержней, которые могут подвергаться растягивающим усилиям в зонах анкеровки при определенных нагрузках.

(4) Отслаивание или раскалывание бетона можно предотвратить, соблюдая Таблицу 5.1 и избегая скопления креплений.

Рисунок 5.2 — Требуемая длина анкерного крепления д) приварной поперечный стержень

Рисунок 5.2 — Требуемая длина анкерного крепления

5.2.3.3 Поперечная арматура параллельно бетонной поверхности

(1) В балках должна быть предусмотрена поперечная арматура:

— для анкеров при растяжении, если нет поперечного сжатия из-за реакции опоры (например, в случае непрямых опор).

— для всех сжатых анкеров.

(2) Минимальная общая площадь поперечной арматуры (ветви, параллельные слою продольной арматуры) составляет | 25l процентов площади одной анкерной балки (рисунок 5.3).

n = количество стержней по длине анкеровки

Ast = площадь одного стержня поперечной арматуры

(3) Поперечная арматура должна быть равномерно распределена по длине анкеровки. По крайней мере, один стержень должен быть помещен в область крючка, изгиба или петли крепления изогнутого стержня.

(4) Для стержней, находящихся на сжатии, поперечная арматура должна окружать стержни, концентрироваться на конце анкерного крепления и выходить за его пределы на расстояние, по крайней мере, в 4 раза превышающее диаметр закрепленного стержня [см. Рисунок 5.5 b). ].

5.2.3.4 Требуемая длина анкерного крепления

5.2.3.4.1 Прутки и проволока

(1) Требуемая длина анкерного крепления, фунт, нетто может быть рассчитана по следующей формуле:

фунта определяется уравнением (5.3), см. 5.2.2.3 (2)

Asreq и Asprov соответственно обозначают площадь арматуры, требуемую по проекту, а фактически предоставленные фунты, min обозначают минимальную длину анкеровки:

— для анкеров на растяжение

— для анкеров на сжатие фунт, мин = 0.3 фунта (@ 10 0)

aa — коэффициент, который принимает следующие значения: aa = 1 для прямых стержней aa = 0,7 для изогнутых стержней при растяжении (см. Рисунок 5.2), если бетонное покрытие, перпендикулярное плоскости кривизны, составляет не менее | | в районе крючка, изгиба или петли.

5.2.3.4.2 Сетки сварные из проволоки с высоким сцеплением

(1) Можно применить уравнение (5.4)

(2) Если в анкеровке присутствуют сварные поперечные стержни, коэффициент | 0,7 | следует применять к значениям, заданным уравнением (5.4).

5.2.3.4.3 Сетки сварные из гладкой проволоки

(1) Их можно использовать при соблюдении соответствующих стандартов. 5.2.3.5 Крепление механическими устройствами

P (1) Пригодность механических анкерных устройств должна быть подтверждена сертификатом Agrément.

(2) Для передачи сосредоточенных сил анкеровки на бетон см. 5.4.8.1 5.2.4 Соединения

P (1) Детализация стыков между стержнями должна быть такой, чтобы:

— обеспечена передача усилий от одного стержня к другому;

— скола бетона в районе швов не происходит;

— ширина трещин в конце стыка незначительно превышает значения, приведенные в разделе 4.4.2.1.

5.2.4.1 Соединения внахлест для стержней или проволоки

5.2.4.1.1 Расположение стыков внахлест

(1) Насколько это возможно:

— перехлесты между стержнями должны быть расположены в шахматном порядке и не должны находиться в зонах повышенного напряжения (см. Также Раздел 2.5.3, Анализ).

— перехлесты на любом участке должны располагаться симметрично и параллельно внешней грани элемента,

(2) Пункты 5.2.3.2 (1) — (4) также применимы к соединениям внахлест.

(3) Свободное пространство между двумя притертыми стержнями в стыке должно соответствовать значениям, указанным на Рисунке 5.4.

5.2.4.1.2 Поперечная арматура

(1) Если диаметр 0 притертых стержней меньше | 16 мм |, или если процент притертых стержней в любом одном сечении составляет менее 20%, то минимальная поперечная арматура, предусмотренная по другим причинам (например, арматура на сдвиг, распределительные стержни), считается достаточной.

(2) Если 0 T I 16 мм |, то поперечная арматура должна:

— имеют общую площадь (сумму всех ветвей, параллельных слою сращиваемой арматуры, см. Рисунок 5.5,) площадью не менее площади А сращиваемого стержня (CAst T 1.0 As)

— иметь форму звеньев, если r I 10 01 (см. Рисунок 5.6), и быть прямыми в остальных случаях

— поперечная арматура должна размещаться между продольной арматурой и бетонной поверхностью.

(3) Для распределения поперечной арматуры применяются 5.2.3.3 (3) и (4).

5.2.4.1.3 Длина нахлеста

(1) Необходимая длина нахлеста:

ls = lb, net ‘! 1 @ ls, min (5.7)

с:

фунта нетто согласно уравнению (5.4)

лс, мин при 0,3 • aa.a1 фунт при 15 0 при 200 мм (5,8)

Рисунок 5.5 — Поперечное армирование для стыков внахлест

Коэффициент a1 принимает следующие значения:

! = 1 для длины нахлеста стержней при сжатии и длины нахлеста при растяжении, когда нахлест менее 30% стержней в сечении и, согласно рисунку 5.6, где a @ | 10 0 | и b @ | 5 01.

a1 = 1,4 для длины нахлеста при растяжении, когда либо i) 30% или более стержней на участке перекрываются, либо ii) в соответствии с рисунком 5.6, если a <| 10 p I или b <| 5_p |, но не то и другое вместе.

a1 = 2 для длины натяжения нахлеста, если оба вышеуказанных пункта i) и ii) применяются одновременно.

5.2.4.2 Перехлесты для сетчатых сварных тканей из проволоки с высоким сцеплением

5.2.4.2.1 Перехлесты основной арматуры

(1) Следующие правила относятся только к наиболее распространенному случаю, когда нахлестки выполняются путем наложения листов.Правила проходов с переплетенными листами приводятся отдельно от настоящего Кодекса.

(2) Перехлесты, как правило, должны располагаться в зонах, где эффекты воздействий при редких сочетаниях нагрузок не превышают | 80% | расчетной прочности секции.

(3) Если условие (2) не выполняется, эффективная толщина стали, учитываемая в расчетах в соответствии с разделом 4.3.1, должна применяться к слою, наиболее удаленному от поверхности растяжения.

(4) Допустимая доля основной арматуры, которая может быть наложена внахлест в любом одном сечении, по отношению к общему поперечному сечению стали составляет:

— 100%, если удельная площадь поперечного сечения сетки, обозначенная As / s, такова, что

— 60%, если As / s> 1 200 мм / м и если данная проволочная сетка является внутренней сеткой.для прутков с высоким сцеплением

As, req и As, prov определены в 5.2.3.4.1 (1)

As / s в мм2 / м ls, min = 0,3! 2 фунта (@ 200 мм (@ st, где st обозначает расстояние между поперечными сварными проволоками.