Для повышения прочности сцепления и уменьшения длины lan устанавливают сетки косвенного армирования, дополнительные хомуты, увеличивают защитный слой и т.П.

Если фактическая длина заделки меньше вычисленной по (5.8), то на концах стержней устраивают различного рода анкера (приваренные гайки, пластины, поперечные стержни, коротыши и т.п.).

3. Усадка железобетона. Стальная арматура вследствие сцепления ее с бетоном является внутренней связью, препятствующей свободной усадке бетона (по опытным данным усадка и набухание железобетона до двух раз меньше, чем свободная усадка и набухание бетона). В результате в железобетонной конструкции возникают начальные собственные самоуравновешенные напряжения – растягивающие в бетоне и сжимающие в арматуре.

Разность деформаций свободной усадки бетона _sh и усадки железобетона _{sh, s} можно рассматривать как удлинение бетона на величину _bt (рис. 35)

_bt = _sh - _{sh, s} (5.9)

что вызывает растягивающие напряжения в бетоне

_bt = _bt = _btE_b . (5.10)

В самоуравновешенной системе растягивающеее усилие в бетоне должно быть равно сжимающему усилию в арматуре, т.е.

_btA_b  _sA_s = 0 или _btA_b = _sA_s., (5.11)

откуда _bt = _s = _s_s и _s = _bt / _s. (5.12)

Деформации можно выразить через напряжения

_bt = _bt /E_b и _s = _s / E_s = _bt / _sE_s; (5.13)

тогда из (5.9)

откуда

_bt = (5.14)

где  = E_s /E_b.

Следовательно, при усадке ж/б растягивающие напряжения в бетоне зависят от деформации свободной усадки бетона, коэффициента армирования и класса бетона. С увеличением содержания арматуры увеличиваются и растягивающие напряжения в бетоне от усадки и при определенном значении _s они достигнут R_bt и возникнут усадочные трещины. Граничное значение _s, при котором образуются усадочные трещины, можно получить из (5.14).

Приведенные рассуждения основаны на предположении о равномерной усадке по всему сечению элемента. Реально усадка неравномерна и возрастает у поверхности конструкции, отчего и могут появиться усадочные трещины (кроме того, еще и процент армирования влияет). Поэтому в сильно армированных конструкциях, эксплуатируемых на открытом воздухе, применяют специальную противоусадочную арматуру в виде сеток, располагаемых у поверхности конструкции на глубине защитного слоя. В обычных конструкциях следует соблюдать конструктивное требование: расстояния между стержнями арматуры, расположенными у граней элемента, не должны превышать 400 мм. Это обусловлено тем, что растягивающие напряжения в бетоне от усадки будут наибольшими в зоне контакта с арматурой и наименьшими между стержнями; тогда при расстояниях между стержнями более 400 мм неравномерность растягивающих напряжений оказывается весьма значительной и приводит к образованию трещин.

В статически определимых железобетонных конструкций усадка не вызывает дополнительных усилий, а только раннее появление трещин, и не влияет на несущую способность.

В статически неопределимых конструкциях лишние связи препятствуют усадке железобетона, вызывая дополнительные внутренние усилия. Определить эти усилия можно расчетом на температуру обычными методами строительной механики. Действительно, влияние усадки эквивалентно понижению температуры. Если принять среднюю величину усадки тяжелого бетона  _{sh, s}  1510^-5, то при коэффициенте линейной температурной деформации _t = 110^{-5 } С^-1 это будет эквивалентно понижению температуры на 15 С.