Допускаемые отклонения косвенного армирования в анкерных зонах предварительно напряженных конструкций

Требования к допускаемым отклонениям элементов анкерных зон предварительно напряженных элементов в нормативной документации не всегда учитывают габариты косвенного армирования, геометрические размеры анкеров, реальную несущую способность зоны передачи нагрузки от анкера на бетон.
В статье представлен опыт подбора допускаемого отклонения соосности спирали косвенного армирования анкера с опорным стаканом на 55 прядей (ОС-55) поставщика системы предварительного напряжения (СПН) ООО «СТС», использующегося в системе предварительного напряжения защитной оболочки АЭС, и проверка допускаемого отклонения косвенного армирования анкера СПН с опорным стаканом на 19 прядей (ОС-19), наиболее часто встречающегося в мостовых конструкциях. Приведен пример разрушения анкерной зоны предварительно напряженной балки на объекте гражданского строительства из-за превышения допускаемых отклонений соосности спирали и анкера, что свидетельствует об актуальности темы исследования.
Представлен обзор отечественных и иностранных нормативных документов. Описаны выполненные конечно-элементные расчеты зон передачи нагрузки от анкеров СПН на бетон при различных значениях смещения спирали косвенного армирования относительно оси анкера.
Анализ и сравнение результатов расчетов для анкерной зоны ОС-55, применяемой в реальных проектах, показал, что допускаемое отклонение по соосности может быть увеличено более чем в два раза относительно регламентируемого нормативными документами. Допускаемое отклонение смещения спирали анкерной зоны ОС-19, указанное в нормативных документах, подтверждено конечно-элементным расчетом. Его увеличение допустимо только при отдельном обосновании.

1. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы : актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* : [с Изменениями № 1, 2, 3]. Москва : Стандартинформ, 2019. 340 с.

2. СП 46.13330.2012. Мосты и трубы : актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91 / Министерство регионального развития Российской Федерации. Москва, 2012. 123 с.

3. СП 70.13330.2012. Несущие и ограждающие конструкции : актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 / Минрегион России. Москва, 2012. 95 с.

4. ACI 117-22. Specification for Tolerances for Concrete Construction and Materials. Farmington Hills : American Concrete Institute, 2022. 42 p.

5. PTI/ASBI M50.3-12. Guide specifications for grouted Post-Tensioning. Phoenix : Post-Tensioning Institute, 2012. 56 p.

6. EN 13670:2009. Execution of concrete structures. Brussels : European Committee for Standardization (CEN), 2009. 78 p. (European Standard).

7. EAD-160004-00-0301. Post-tensioning kits for prestressing of structures. EU : publishes by EOTA, 2016. 102 p.

8. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения : [c Изменениями № 1, 2]. Москва : ФГБУ «РСТ», 2022. 140 с.

9. СТО 95 12006–2017. Объекты использования атомной энергии. Система предварительного напряжения защитной оболочки реакторного отделения атомной электрической станции. Общие требования. Москва : ГК «Росатом», 2017. 23 c.

10. Прочность узла анкеровки пучков напрягаемой арматуры при предвари-тельном натяжении на бетон / В. Р. Камалтдинов, М. С. Марченко, В. С. Горячкин [и др.] // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № 4 (71), спецвыпуск. С. 35–44. DOI 10.52170/1815-9265_2024_71_35.

11. ГОСТ 7293–85. Отливки из высокопрочного чугуна. Технические условия : введ. 01.01.1986. Москва : Изд-во стандартов, 1985. 12 с.