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
Как рассчитать анкеровку арматуры в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Выберите задачу
Длина анкеровки арматуры в бетоне, длина стыка внахлестку - или вес анкерных болтов, если считаете крепеж, а не арматуру
-
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
-
Укажите зону работы стержня
Растянутая зона или сжатая: в сжатой длина анкеровки на четверть меньше - коэффициент α равен 0,75 против 1,0
-
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 %
-
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
- Прочность сцепления: Rbond = η₁ · η₂ · Rbt. Коэффициент η₁ учитывает профиль арматуры: 2,5 для периодического профиля (А400, А500), 2,0 для холоднодеформированной В500 и всего 1,5 для гладкой А240. Коэффициент η₂ учитывает диаметр: 1,0 при ds ≤ 32 мм и 0,9 при 36-40 мм. Rbt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, из таблицы 6.8 СП
- Базовая длина анкеровки: l₀,an = Rs · As / (Rbond · us), что после подстановки площади и периметра круглого стержня сводится к простому виду l₀,an = Rs · ds / (4 · Rbond)
- Расчетная длина: lan = α · l₀,an · As,расч / As,факт. Коэффициент α равен 1,0 для растянутых стержней периодического профиля и 0,75 для сжатых. Результат не может быть меньше трех минимумов: 0,3 · l₀,an, 15 ds и 200 мм
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, мм | Базовая l₀,an, мм | Анкеровка, мм | Нахлест, мм | Нахлест в диаметрах |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 331 | 340 | 400 | 50 |
| 10 | 414 | 420 | 500 | 50 |
| 12 | 497 | 500 | 600 | 50 |
| 14 | 580 | 580 | 700 | 50 |
| 16 | 663 | 670 | 800 | 50 |
| 18 | 746 | 750 | 900 | 50 |
| 20 | 829 | 830 | 1 000 | 50 |
| 25 | 1 036 | 1 040 | 1 250 | 50 |
| 32 | 1 326 | 1 330 | 1 600 | 50 |
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
| 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 |
| 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 анкера | Размер | Вес 1 шт, г | Штук в 1 кг | Вес 100 шт, кг |
|---|---|---|---|---|
| Клиновой | 8 × 75 | 28,5 | 35 | 2,85 |
| Клиновой | 10 × 100 | 58,7 | 17 | 5,87 |
| Клиновой | 12 × 100 | 87,3 | 11 | 8,73 |
| Клиновой | 12 × 120 | 101,5 | 10 | 10,15 |
| Клиновой | 16 × 140 | 215,4 | 5 | 21,54 |
| Анкер-шпилька HST | 10 × 90 | 62,2 | 16 | 6,22 |
| Анкер-шпилька HST | 12 × 115 | 112,9 | 9 | 11,29 |
| Анкер-шпилька HST | 16 × 145 | 256,1 | 4 | 25,61 |
| Распорный с гайкой | 10 × 100 | 81,9 | 12 | 8,19 |
| Распорный с гайкой | 12 × 100 | 122,1 | 8 | 12,21 |
| Забивной | М6 × 25 | 3,2 | 316 | 0,32 |
| Забивной | М8 × 30 | 6,7 | 148 | 0,67 |
| Забивной | М10 × 40 | 14,1 | 71 | 1,41 |
| Забивной | М12 × 50 | 25,3 | 40 | 2,53 |
| Забивной латунный | М8 × 28 | 6,8 | 147 | 0,68 |
| Химический (шпилька + гайка) | М12 × 160 | 136,3 | 7 | 13,63 |
| Химический (шпилька + гайка) | М16 × 190 | 291,9 | 3 | 29,19 |
| Анкер с крюком | 10 × 100 | 68,2 | 15 | 6,82 |
| Рамный | 10 × 100 | 50,2 | 20 | 5,02 |
| Фундаментный болт | М16 × 300 | 502,4 | 2 | 50,24 |
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
| 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
- Считают нахлест "на глаз", по правилу 30d. Для А500 в B25 расчет дает 50d, а в бетоне B15 - уже 70d. Тридцать диаметров - это про сжатую зону и хороший бетон, а не про все подряд
- Стыкуют всю арматуру в одном сечении. Стыки разносят вразбежку; если в сечении стыкуется больше половины стержней, длину нахлеста увеличивают
- Забывают, что гладкая арматура держится втрое хуже. У А240 коэффициент η₁ = 1,5 против 2,5 у А500 - поэтому ее и заводят только с крюками
- Нагружают анкер на разрушающую нагрузку. Цифра 20 кН для М10 - это момент разрушения, а не рабочая нагрузка. Делите на 3
- Сверлят отверстие "на глазок". Глубина сверления должна быть на 10-15 мм больше глубины анкеровки: пыль на дне не дает анкеру сесть до конца
- Ставят клиновой анкер у края плиты. Ближе 100 мм от кромки распор скалывает бетон. Там нужен химический анкер - он не распирает основание
Частые вопросы
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