Анкеровка и нахлёст арматуры — расчёт по СП 63.13330.2018

Важное ограничение

Инструмент предназначен для предварительной проверки прямой анкеровки и стыков внахлёстку без сварки ненапрягаемой арматуры. Он не заменяет расчёт узла, подбор муфт/сварки, проверку смятия специальных анкеров, конструктивные требования конкретного сооружения и рабочую документацию.

Исходные данные

Все длины — в миллиметрах; сопротивления — в тс/м².

Арматура и работа стержня

Класс арматуры Диаметр стержня, d_s, мм Состояние выбранного стержня Способ анкеровки

Выбор влияет на проверку анкеровки. Нахлёст всегда рассчитывается как стык внахлёстку; специальный анкер требует отдельной проверки смятия и не задаёт автоматический коэффициент к длине.

Бетон и условия работы

Вид бетона Класс бетона

Единица сопротивлений

γ_b1 определяется автоматически: 1,00 при наличии кратковременной нагрузки; 0,90, а для ячеистого и поризованного бетона 0,85 — только при постоянных и длительных. γ_b5 = 1,00 допустим для надземной конструкции при расчётной температуре не ниже −40 °C; иное значение назначается по специальным указаниям. тс — тонна-сила.

Площадь, стык и конструктивная поправка

—

Уменьшение длины до 30 % допустимо только при обосновании количеством/диаметром поперечной арматуры, анкерующими устройствами или поперечным обжатием бетона; приложение не подбирает его автоматически.

Проверки для сейсмики

Для 9 баллов предусмотрены лапки/иные анкеры на концах нахлёста и специальные анкеры при d > 28 мм.

Расчётное ядро

R_bond = η₁ · η₂ · R_bt,eff
l_0,an = R_s · d_s / (4 · R_bond)
l_an = α₁ · l_0,an · μ
l_l = α₂ · l_0,an · μ

Для круглого стержня A_s/u_s = d_s/4. Табличные R_s и R_bt уже являются расчётными значениями для первой группы предельных состояний: γ_s и γ_bt повторно не умножаются. Единица в форме меняет только отображение сопротивлений.

Результат для выбранного диаметра

—

Базовая длина l_0,an — —

Анкеровка l_an — —

Нахлёст l_l — —

Параметры вычисления

Проверки и ограничения

Схемы и обозначения

Буквенные обозначения — на схеме, числа для текущих исходных данных — под ней. Масштаб схем условный.

Схема 1. Стык внахлёстку: длина, зазоры и расчётный участок

d_s = —
l_l = —
4d = —
max(2d; 30) = —
1,3·l_l = —

Заливкой показан расчётный участок длиной 1,3·l_l: стыки внутри него считаются попавшими в одно расчётное сечение. Стык 2 смещён за пределы участка, поэтому в долю стыкуемой арматуры этого сечения он не входит. Длина участка 1,3·l_l — то же допущение, что и в пояснении к полю «Стыкуется в расчётном сечении».

Схема 2. Доля стыкуемой арматуры в одном сечении и коэффициент α₂

текущая доля: —
α₂ = —
l_l = —

Рамкой выделен вариант, соответствующий введённой доле. Значения α₂ и l_l под каждым вариантом посчитаны для текущих арматуры, бетона и диаметра, поэтому цену раскладки видно сразу. Для гладкой арматуры порог, после которого α₂ растёт, — 25 %, а не 50 %, поэтому у неё значения под вариантами будут другими.

Схема 3. Анкеровка стержня

l_an = —
α₁ = —
минимум = —

Длина отложена от расчётного сечения. Крюк или петля показаны как геометрия окончания: приложение не уменьшает за них длину автоматически — СП допускает уменьшение не более 30 % и только при обосновании.

Схема 4. Поперечная арматура в пределах стыка

8d = —
l_l = —
требуемое N_sw = —

Шаг 8d относится к стыку внецентренно сжатого элемента в сейсмическом районе — та же проверка, что и в списке ограничений. N_sw — сумма несущей способности всех хомутов в пределах стыка, а не одного хомута.

Что именно учтено

СП 63: R_bt таблицы 6.8; R_s таблицы 6.14; η₁, η₂ и формулы (10.1)–(10.3); минимумы и добавка для мелкозернистого бетона группы А.
СП 63: формула (10.5), α₂, интерполяция при увеличенной доле стыкуемых стержней, минимумы, предельные расстояния и условие по поперечной арматуре.
СП 14: увеличение нахлёста на 30 %, запрет нахлёста при d ≥ 20 мм, дополнительные требования 9 баллов, ≤50 % растянутой арматуры в одном сечении и расположение стыка.

Что намеренно не автоматизировано

Не существует одного нормативного коэффициента для уменьшения длины от хомутов, обжатия бетона, сваренных поперечных стержней, лапок или специальных анкеров. СП допускает уменьшение не более 30 %, но величина определяется расчётом конструктивного решения. Поэтому здесь она вводится только вручную и всегда проверяется по минимумам. СП также не задаёт порядок одновременного применения такой поправки и добавки для мелкозернистого бетона группы А — это сочетание программа не считает. Специальные анкеры дополнительно требуют расчёта бетона на смятие; сварные и муфтовые соединения — отдельной проверки по применимым стандартам.

Нормативная база и область действия

СП 63.13330.2018, действующая карточка Росстандарта: изменения № 1 и № 2; расчёт относится к пп. 6.1.12, 10.3.21–10.3.30.
СП 14.13330.2018, сейсмическое строительство; в калькуляторе применён п. 6.7.12 и предупреждение по п. 6.7.8.
ГОСТ 34028-2016: классы и сортамент проката А240, А400, А500, А600. В500 и Вр500 добавлены по таблице 6.14 СП 63; для них следует сверить отдельный стандарт на конкретный прокат.

Интерактивная таблица по допустимым диаметрам

—

d_s, мм	R_bond, тс/м²	l_0,an, мм	Анкеровка растяжение, мм	Анкеровка сжатие, мм	Нахлёст растяжение без / с сейсмикой, мм	Нахлёст сжатие без / с сейсмикой, мм	Статус для выбранной сейсмики

Значение после косой черты — длина с коэффициентом 1,30 только при выборе 7–9 баллов и применимости п. 6.7.12 СП 14. Фактическую длину следует назначать не меньше указанной и округлять только в большую сторону.