Железобетонные и каменные конструкции

Раздел: Строительство

Надежное сцепление арматуры с бетоном, препятствующее сдвигу арматуры в бетоне, является основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в железобетоне и позволяющим ему работать под нагрузкой как единому монолитному телу. Надежное сцепление арматуры с бетоном создается тремя основными факторами: 1) сопротивлением бетона усилиям смятия и среза, обусловленным выступами и другими неровностями на поверхности арматуры, т. е. механическим зацеплением арматуры за бетон ( 2.17, б); 2) силами трения, возникающими на поверхности арматуры, благодаря обжатию арматурных стержней бетоном при его усадке; 3) склеиванием поверхности арматуры с бетоном благодаря вязкости коллоидной массы цементного теста.

Наибольшее влияние на сцепление арматуры с бетоном оказывает первый фактор — он обеспечивает около 75% от общей величины сцепления. Сцепление стержней арматуры периодического профиля с бетоном в 2...3 раза выше по сравнению со сцеплением гладкой арматуры и достигает для бетонов средних классов (В25, В35) 7 МПа.

Напряжения сцепления арматуры с бетоном, а также напряжения в арматуре распределяются по длине стержня неравномерно. При выдергивании максимальные напряжения вначале действуют вблизи наружной грани; с ростом усилия, по мере нарушения сцепления, они смещаются от торца элемента, что приводит к выдергиванию стержня. Средние напряжения, обеспечивающие анкеровку стержня, определяют по формуле

длина заделки, при которой обеспечивается сцепление, увеличивается с повышением диаметра стержня d, и напряжения в нем as и может быть уменьшена при увеличении хт. Для уменьшения 1ап (в целях экономии металла) следует ограничить диаметр растянутой арматуры, повысить класс бетона и использовать арматуру периодического профиля. Применение поперечных сеток и увеличение толщины защитного слоя бетона позволяет повысить прочность сцепления и уменьшить длину зоны анкеровки. При вдавливании арматурного стержня в бетон прочность сцепления больше, чем при выдергивании.

 Согласно нормам, ненапрягаемую арматуру периодического Профиля заводят за нормальное к продольной оси элемента сечения, в котором она учитывается с полным расчетным где сот = 0,7 и 0,5; A/OT=11 и 8; Хт^20 и ^12; 1т не менее 250 и 200 мм. Первые значения относятся к растянутой арматуре в растянутом бетоне, вторые — к сжатой или растянутой арматуре в сжатом бетоне. При этом необходимо, чтобы гладкие арматурные стержни (класса A-I) оканчивались крюками.

Если в элементе невозможно разместить анкеровку на всю длину, определенную по формуле (2.13), то на концах стержней устраивают анкеры ( 2.18) в виде пластин, шайб, уголков, высаженных головок. Размеры анкеров определяют из условия прочности бетона на смятие. При применении специальных анкеров длину заделки стержней можно уменьшить до 1CW ( 2.18, д).