В соответствии с п.10.3.25 СП 63.13330.2018 "Бетонные и железобетонные конструкции" требуемую расчетную длину анкеровки арматуры определяют по формуле (10.3):
где ... As,cal, As,ef - площади поперечного сечения арматуры, требуемая по расчету и фактически установленная соответственно.
В учебном пособии "Основы расчёта железобетона в вопросах и ответах»
(В.В. Габрусенко; 4-е изд., Издательство АСВ, 2020 г., стр.20) содержится важное уточнение о том, что As,cal в данном случае – это площадь поперечного сечения арматуры, требуемая по условию прочности (что не очевидно по тексту СП). Таким образом, при увеличении площади армирования по условиям трещиностойкости и/или при условии заложенной арматуры по прочности с запасом, имеется возможность уменьшить длину анкеровки арматурных стержней в бетоне.
В качестве примера рассмотрим железобетонную раму, замоделированную пластинчатыми КЭ:
Результаты подбора верхней рабочей арматуры в ПК Лира 10:
Выполним подбор арматуры по изгибающему моменту ручным расчетом для проверки:
Рассмотрен участок плиты h=200мм, b=1000мм. Расстояние от крайнего растянутого волокна до центра тяжести арматуры а=40мм.
Теперь рассмотрим вариант конструирования узла при условии, что в качестве рабочего армирования принимается Ø10А500С с шагом 200мм (As=3,93см2)
Вычислим требуемую длину анкеровки арматуры по ф-ле (10.3):
Узел мог бы выглядеть так:
И вариант конструирования узла при условии, что в качестве рабочего армирования принимается Ø12А500С с шагом 200мм (As=5,65см2)
вычислим требуемую длину анкеровки арматуры по ф-ле (10.3):
Тогда узел мог бы выглядеть так:
Однако, руководствуясь требованиями п.10.4.5 и п.10.4.9 СП 63.13330.2018 "Бетонные и железобетонные конструкции" узел следует конструировать с применением П-образных хомутов таким образом: