Расчет анкеровки

Считает длину анкеровки и стыка арматуры внахлестку по СП 63.13330.2018 - по классу бетона, классу арматуры и диаметру стержня. Второй режим - вес анкерных болтов: клинового, забивного, химического, анкер-шпильки

СП 63.13330.2018 Анкеровка и нахлест Вес анкеров и нагрузка на вырыв Печать и PDF
Параметры
СП разрешает уменьшать длину не более чем на 30 %
Если арматуры поставлено больше расчетной - ставьте меньше 1
шт
Чтобы посчитать расход арматуры на заделку
мм
Как в маркировке: 10 × 100. Для фундаментного болта - по развертке, с загибом
шт
Уточнить расчет
Разрушающую нагрузку делим на него - получаем эксплуатационную
шт
Своя цена - базы цен мы не ведем
Длина анкеровки
-
    Анкеровка и стык внахлестку считаются по СП 63.13330.2018, п. 10.3.5-10.3.6 для конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения. Коэффициенты η₁, η₂ и α приняты по нормам, расчетное сопротивление бетона растяжению R_bt - по таблице 6.8. Расчет справочный и не заменяет проект. Вес анкеров - по номинальным размерам, фактический отличается на 3-7 % у разных производителей; несущая способность анкеров дана для бетона B25 и должна проверяться по ETA конкретного изделия

    Как рассчитать анкеровку арматуры в калькуляторе

    Как пользоваться калькулятором

    1. Выберите задачу

      Длина анкеровки арматуры в бетоне, длина стыка внахлестку - или вес анкерных болтов, если считаете крепеж, а не арматуру

    2. Задайте арматуру и бетон

      Класс арматуры (А500, А400, В500) и диаметр стержня, класс бетона по прочности на сжатие (B20, B25, B30). От них зависит прочность сцепления

    3. Укажите зону работы стержня

      Растянутая зона или сжатая: в сжатой длина анкеровки на четверть меньше - коэффициент α равен 0,75 против 1,0

    4. Уточните запас

      Если фактическая площадь арматуры больше расчетной, отношение As,расч / As,факт снижает длину анкеровки. Загиб конца или приварка поперечных стержней дают еще до 30 %

    5. Заберите результат

      Калькулятор покажет базовую длину, все три минимума по СП и итоговую длину, округленную вверх до 10 мм. Расчет можно распечатать или отправить ссылкой

    Формула расчета анкеровки по СП 63.13330.2018

    Анкеровка - это заделка арматурного стержня в бетон на длину, достаточную, чтобы передать усилие с арматуры на бетон через сцепление. Расчет идет в три шага

    Для стыка внахлестку та же базовая длина умножается на другой коэффициент: α = 1,2 для растянутых стержней периодического профиля и 0,9 для сжатых. Минимумы жестче - 0,4 · α · l₀,an, 20 ds и 250 мм. Если в одном сечении стыкуют больше половины стержней, коэффициент увеличивают

    Пример расчета анкеровки

    Задача. Арматура А500 диаметром 12 мм заводится в бетон B25. Стержень растянут, прямой, без загибов; арматуры поставлено столько, сколько требует расчет

    Прочность сцепления. Для А500 η₁ = 2,5; при ds = 12 мм η₂ = 1,0; для B25 Rbt = 1,05 МПа. Rbond = 2,5 × 1,0 × 1,05 = 2,625 МПа

    Базовая длина. l₀,an = 435 × 12 / (4 × 2,625) = 5 220 / 10,5 = 497 мм

    Расчетная длина. α = 1,0 (растянутая зона), отношение площадей 1,0 → lan = 497 мм. Проверяем минимумы: 0,3 × 497 = 149 мм, 15 × 12 = 180 мм, 200 мм - все меньше. Округляем вверх: 500 мм, то есть 42 диаметра

    Нахлест. 1,2 × 497 = 597 мм → 600 мм, ровно 50 диаметров. Отсюда и растет известное правило "нахлест 50d"

    Расход арматуры. 20 стыков по 0,6 м - это 12 пог. м арматуры Ø12 (0,888 кг/м) = 10,7 кг дополнительного металла только на нахлесты

    Таблица: анкеровка и нахлест арматуры А500 в бетоне B25

    Растянутая зона, прямые стержни без анкерных устройств. Длина округлена вверх до 10 мм

    Диаметр, ммБазовая l₀,an, ммАнкеровка, ммНахлест, ммНахлест в диаметрах
    833134040050
    1041442050050
    1249750060050
    1458058070050
    1666367080050
    1874675090050
    208298301 00050
    251 0361 0401 25050
    321 3261 3301 60050

    В более слабом бетоне длина растет: та же А500 Ø12 требует 700 мм анкеровки в B15 и 580 мм в B20, а в B30 хватит 460 мм. Пересчитайте под свой класс в калькуляторе

    Классы арматуры и расчетное сопротивление бетона

    Классы арматуры по ГОСТ 34028-2016 и коэффициент η₁ по СП 63.13330.2018
    Класс Rs, МПа η₁ Профиль Где применяют
    А240 215 1.5 гладкая хомуты, конструктивные стержни
    А400 350 2.5 периодический, горячекатаная рабочая арматура каркасов
    А500 435 2.5 периодический, термомеханический основная рабочая арматура
    В500 415 2 периодический, холоднодеформированная сетки и каркасы малых диаметров
    А600 520 2.5 периодический высокопрочная рабочая арматура
    Расчетные сопротивления бетона по таблице 6.8 СП 63.13330.2018
    Класс бетона Марка Rb, МПа Rbt, МПа
    B15 М200 8.5 0.75
    B20 М250 11.5 0.9
    B25 М350 14.5 1.05
    B30 М400 17 1.15
    B35 М450 19.5 1.3
    B40 М550 22 1.4
    B45 М600 25 1.5
    B50 М700 27.5 1.6
    B55 М750 30 1.7
    B60 М800 33 1.8

    Вес анкерных болтов

    Вес анкера считают через объем: стержень плюс головной узел (гайка, шайба, распорная втулка или конус). Формула - V = kс × π/4 × d² × L + kг × d³, где kс учитывает потерю металла на резьбе и проточках, а kг - массу всех деталей узла. Объем в мм³ умножаем на плотность стали 0,00785 г/мм³

    Тип анкераРазмерВес 1 шт, гШтук в 1 кгВес 100 шт, кг
    Клиновой8 × 7528,5352,85
    Клиновой10 × 10058,7175,87
    Клиновой12 × 10087,3118,73
    Клиновой12 × 120101,51010,15
    Клиновой16 × 140215,4521,54
    Анкер-шпилька HST10 × 9062,2166,22
    Анкер-шпилька HST12 × 115112,9911,29
    Анкер-шпилька HST16 × 145256,1425,61
    Распорный с гайкой10 × 10081,9128,19
    Распорный с гайкой12 × 100122,1812,21
    ЗабивнойМ6 × 253,23160,32
    ЗабивнойМ8 × 306,71480,67
    ЗабивнойМ10 × 4014,1711,41
    ЗабивнойМ12 × 5025,3402,53
    Забивной латунныйМ8 × 286,81470,68
    Химический (шпилька + гайка)М12 × 160136,3713,63
    Химический (шпилька + гайка)М16 × 190291,9329,19
    Анкер с крюком10 × 10068,2156,82
    Рамный10 × 10050,2205,02
    Фундаментный болтМ16 × 300502,4250,24

    Какой вес выдерживает анкер

    В таблице - разрушающая нагрузка на вырыв в бетоне B25 при полной глубине анкеровки. Эксплуатационная нагрузка получается делением на коэффициент запаса 3. Один килоньютон - это примерно 102 кг

    Клиновой анкер в бетоне B25. Допустимая нагрузка = разрушающая / 3
    Резьба Сверло, мм Глубина hef, мм Мин. длина, мм Разрушающая, кН Момент затяжки, Н·м
    М6 6 40 50 7 10
    М8 8 50 60 12 20
    М10 10 60 80 20 40
    М12 12 70 100 30 60
    М16 16 85 130 50 100
    М20 20 105 150 75 200

    Частые ошибки

    Частые вопросы

    По СП 63.13330.2018, п. 10.3.5. Сначала считают прочность сцепления Rbond = η₁ · η₂ · Rbt, затем базовую длину l₀,an = Rs · ds / (4 · Rbond). Для А500 (Rs = 435 МПа) диаметром 12 мм в бетоне B25 (Rbt = 1,05 МПа): Rbond = 2,5 × 1,0 × 1,05 = 2,625 МПа, l₀,an = 435 × 12 / (4 × 2,625) = 497 мм. Расчетная длина в растянутой зоне равна базовой - округляем до 500 мм, это 42 диаметра
    Для А500 в бетоне B25 - 600 мм (50 диаметров). Длина стыка внахлестку считается как α · l₀,an, где α = 1,2 для растянутых стержней периодического профиля и 0,9 для сжатых. При этом нахлест не может быть меньше 20ds и меньше 250 мм. Практическое правило "50 диаметров" как раз отсюда и берется
    Зависит от диаметра, типа анкера и прочности бетона. Разрушающая нагрузка на вырыв клинового анкера в бетоне B25: М6 - 7 кН, М8 - 12 кН, М10 - 20 кН, М12 - 30 кН, М16 - 50 кН. Эксплуатационная нагрузка в 3 раза меньше разрушающей - таков нормативный коэффициент запаса. Значит, анкер М10 можно нагружать примерно на 6,7 кН, то есть около 680 кг на вырыв. Это при полной глубине анкеровки, в бездефектном бетоне и не ближе 100 мм от края плиты
    Клиновой анкер М10 при глубине анкеровки 60 мм в бетоне B25 держит около 680 кг на вырыв (разрушающая нагрузка 20 кН, запас 3). На срез - примерно вдвое меньше. В пустотелом кирпиче или газобетоне цифра падает в 3-5 раз, там нужен химический анкер. Момент затяжки М10 - 40 Н·м: перетянутый анкер разрушает бетон вокруг себя и теряет несущую способность
    Клиновой анкер 10 × 100 весит 59 г, 12 × 100 - 87 г, 8 × 75 - 29 г. Забивной анкер М10 - 14 г, М8 - 7 г. Анкер-шпилька HST М12 × 115 - 113 г. Химический анкер (шпилька М12 × 160 с гайкой и шайбой) - 136 г. Фундаментный болт М16 × 300 по ГОСТ 24379.1 - около 500 г. Полная таблица весов - ниже на странице
    Анкер - это крепеж, который держится в основании за счет распора, трения или клея, а не за счет резьбы в материале. Анкерное крепление работает на вырыв и на срез: клиновой и распорный анкер разжимаются в отверстии, забивной раскрывается при забивании конуса, химический вклеивается смолой. В железобетоне под анкеровкой понимают другое - заделку арматурного стержня в бетон на длину, достаточную для передачи усилия
    Он не создает распорного усилия, поэтому работает у края плиты, в тонких конструкциях и в пустотелом основании, где клиновой просто расколет материал. Смола заполняет неровности отверстия и держит по всей глубине. Минусы: нужен точный монтаж (отверстие продувают и прочищают ершом), а нагружать анкер можно только после полимеризации - от 40 минут при +20 °C до 6 часов на морозе
    Да, СП 63.13330.2018 разрешает уменьшить расчетную длину не более чем на 30 % - за счет загиба конца стержня (крюк, лапка, петля), приварки поперечных стержней или дополнительной поперечной арматуры в зоне анкеровки. Кроме того, длина пропорциональна отношению As,расч / As,факт: если стержней поставили больше, чем требует расчет, анкеровку можно сократить. Но ниже трех минимумов - 0,3 · l₀,an, 15 диаметров и 200 мм - опускаться нельзя
    Около 113 г вместе с гайкой, шайбой и распорной втулкой. В упаковке 20 штук это 2,3 кг. Для сравнения: обычный клиновой анкер 12 × 100 весит 87 г - усиленная шпилька тяжелее за счет более массивного распорного узла

    Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем

    Получить виджет