ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАНИЕ АНКЕРОВКИ ЗАКЛАДНЫХ ЧАСТЕЙ

Наиболее распространенным и рациональным видом анкеровки металлических закладных частей в бетоне являются анкеры из горячекатаной арматурной стали периодического профиля класса А—II и А——III. В анкерах закладных частей возникают напряже­ния сжатйя, растяжения и среза.

Наибольшую опасность в смысле прочности и жесткости пред - ставляютчэсевые растягивающие напряжения, вызванные внешней

Нагрузкой.

Напряжения сдвига и нормальные напряжения в арматуре распределя­ются по длине заделки стержня не­равномерно (рис. 9). С увеличением длины заделки среднее расчетное иа - N

Пряжение Xcif. cp—-faЈ уменьшается

При постоянном наибольшем напря­жении хси шах для данного образца [21 ].

Из опытов для высокопрочных бетонов, применяемых в машиност­роении, т =2,94-106н-4,905-106 н/м2 (30-н50 кГ/см2) для гладкой круглой арматуры и rft(=8,81-Ю6н-14,715 х

X 10е н/м2 (100-г-150 кГ/см2) для го­рячекатаной арматурной стали перио­дического профиля класса А—II, А—III.

Наименьшую необходимую длину заделки круглых стержней можно определить из условия равнопрочности, т. е. надежного закрепления стержня в бетоне вплоть до достижения арматурой предела текучести:

Kd

Чгсц]>

Где R" — нормативное сопротивление арматуры;

Xcti: k = [тсч] — допустимое напряжение сцепления;

K — коэффициент запаса прочности.

На основании проведенных авторами опытов построены гра­фики (рис. 10), показывающие зависимость напряжений в стерж­нях при начале их сдвига относительно бетона призм от длины заделки в бетоне. Эта зависимость выражается прямыми наклон­ными линиями, которые становятся параллельными оси абсцисс при достижении в стержнях напряжений, соответствующих пре­делу прочности сталей. Участок графика, параллельный оси абсцисс, означает, что дальнейшее увеличение длины заделки не 34

При начале сдвига; 2 рушении

ІЇ результате исследования НИИЖБ анкеровки арматур­ных стержней, заделанных в бетонах с оптимальным составом, получены графики зависимостей прочности анкеровки от проч­ности бетона. График, представленный на рис. 11, изображает зависимость величины напряжения оа в стержне при начале сдвига и при разрушении от кубиковой прочности бетона для заделки длиной 15d.

Жесткость узлов сопряжения металлических закладных де­талей с бетоном определяется жесткостью заделки анкеров в бе­тоне. Установлено, что иа жесткость заделки анкеров влияют марки и состав бетона, профиль и диаметр анкеров, а также длина заделки [1].

По данным опытов построены кривые зависимостей смещений от прочности бетона (рис. 12). С повышением кубиковой проч­ности бетона величина смещения загруженного сечения анкера уменьшается. При напряжениях в стержне до 98,1 • 10е н/м2 (1000 кГ/см2) прочность бетона иа смещение влияет незначительно. Так, в интервале прочности от 19,62-10е до 68,67-10е н/м2 (200 до 700 кГ/см?) при оа = 98,1-Ю6 н/м2 (1000 кГ/см2) величины смещений уменьшаются почти по линейному закону с небольшим 3* 35
уклоном. При более высоких напряжениях в анкерах, порядка 196,2-106-686,7-Ю6 н/м2 (2000—7000 кГ/см2), влияние прочности бетона на величину смещения увеличивается. Исследование влия­ния длины заделки арматур­ных стержней периодического профиля на жесткость анке - ровки в высокопрочном бе­тоне показало, что при напря­жениях в анкерах до 196,2 X X 106 н/м2 (2000 кГ/см2) уве­личение длины заделки сверх (10—15) d hq влечет за собой уменьшения величины сме­щения загруженного сече­ния анкера. При напряже­ниях в анкерах выше 196,2х X 106 н/м2 (2000 кГ/см2) сме­щения б уменьшаются не­значительно, при увеличе­нии длины заделки свыше (10—15) rf.

Если необходимо повы­сить жесткость анкеровки стержней при неизменных напряжениях, увеличение длины заделки стержней свыше 15d нецелесообразно. В этом "случае необходимо повышать прочность бетона.