Цветные металлы
Для таких сталей устанавливают условный предел текучести σ 0,2 — напряжение, при котором остаточные деформации составляют 0,2%. В качестве гибкой арматуры применяются стальные стержни, главным образом круглого сечения, которые, по сравнению с прямоугольными, дают лучшее сцепление с бетоном и не имеют острых ребер, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Арматура — это гибкие и жесткие стальные стержни, размещаемые в бетонной массе согласно расчетам или в соответствии с конструктивными или производственными требованиями. Всю арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы. Круглые стержни бывают гладкие и периодического профиля, на поверхности которых имеются выступы, расположенные через определенные промежутки.
Арматурные изделия. Эта арматура назначается в основном в плитах, поперечная (хомуты), которая обеспечивает неизменное положение рабочей арматуры и одновременно воспринимает часть поперечных сил. Эта арматура обеспечивает заданное положение поперечных стержней или хомутов. Классы арматуры. По профилю поверхности арматура подразделяется на гладкую и периодического профиля (рис. ниже). На поверхности арматуры периодического профиля имеются часто расположенные кольцевые выступы.
Классификация арматуры и её применение в конструкциях. Арматурные изделия. Арматурные стали по механическим свойствам подразделяют на мягкие, сопротивление которых характеризуется физическим пределом текучести σ y и твердые, для которых основным показателем прочности является временное сопротивление разрыву σ u (рис. ниже). В конструкциях из легкого железобетона диаметр круглой арматуры, применяемой без специальной анкеровки, не должен превышать 20 мм. Конструктивная — воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т. д. Так, снижение пластических свойств стали может явиться причиной хрупкого разрыва арматуры в конструкциях под нагрузкой, излома напрягаемой арматуры в анкерах и т. п. Для железобетонных конструкций следует применять следующие виды арматуры, установленные соответствующими стандартами: горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм, термомеханически упрочненную периодического профиля диаметром 6-40 мм, механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диаметром 3—12 мм, арматурные канаты диаметром 6-15 мм, неметаллическую композитную арматуру.
Жесткая листовая арматура
Помимо перечисленных видов иногда применяется специальная противоусадочная арматура, которая воспринимает усадочные и температурные расширения. Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конструктивным и технологическим соображениям. Монтажная — обеспечивает проектное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п. Чаще всего употребляются стержни диаметром от 6 до 40 мм, реже применяются стержни диаметром до 5 мм и от 40 до 100 мм. В целях индустриализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую арматуру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов. Кроме требований по прочности на растяжение к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям, определяемым по соответствующим стандартам: свариваемость, выносливость, пластичность, стойкость против коррозионного растрескивания, релаксационная стойкость, хладостойкость, стойкость при высоких температурах, относительное удлинение при разрыве и др. Поэтому их применяют только в вязаных каркасах. К рабочей арматуре относится и косая (отогнутые под углом стержни), распределительная, которая воспринимает местные и дополнительные усилия.
В зависимости от назначения арматура подразделяется на следующие виды: рабочая, которая в изгибаемых или растянутых элементах воспринимает растягивающие усилия. Кроме того, в большепролетных конструкциях могут быть применены стальные канаты (спиральные, двойной свивки, закрытые). Благодаря выступам стержни обладают большей связью с бетоном, чем гладкие стержни, что особенно важно при применении сталей повышенных марок, и, кроме того, дают возможность отказаться от крюков на концах. Для сталежелезобетонных конструкций (конструкций, состоящих из стальных и железобетонных элементов) применяют листовую и профильную сталь по соответствующим нормам и стандартам. Длина образцов должна быть равна пяти диаметрам стержня. Кроме того, круглые стержни более удобны в работе. Такая арматура используется в балках, колоннах, рамах, арках и др. конструкциях, монтажная, которая необходима для сборки арматурного каркаса.
При расположении ее в сжатой зоне железобетонного элемента, она воспринимает усилия на сжатие (как центральное, так и внецентренное). Для полосового сечения отношение большей стороны сечения к меньшей должно быть, как правило, не более 2. Мягкая сталь пластична и обладает значительным удлинением после разрыва (до 25%, кривая 2). Вид арматуры следует принимать в зависимости от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воздействий окружающей среды. При применении арматуры диаметром более 60 мм для гидротехнических сооружений необходима анкеровка по длине стержней. В местах пересечения стержни арматуры свариваются или связываются проволокой диаметром 0,8-1 мм.
В зависимости от воспринимаемых усилий ее подразделяют на продольную 3 и поперечную, включающую хомуты 4 (поперечные стержни) и отогнутые стержни 5 (рис. ниже). За нормативное сопротивление таких сталей принимают браковочный минимум предела текучести, который меньше, чем предел прочности. Нельзя сваривать арматурные стали, упрочненные термической обработкой, кроме специальных «свариваемых», или вытяжкой, так как при сварке утрачивается эффект упрочнения. К неметаллической арматуре (в том числе фибре) предъявляют также требования по щелочестойкости и адгезии к бетону. Диаграммы σ s -ε s. Сварные сетки изготавливают из сталей классов В500, А240, А300, А400. Для армирования железобетонных конструкций используют различные арматурные изделия. Круглую сталь диаметром более 40 мм (или сталь прямоугольного сечения площадью более 10 см 2 ) разрешается применять только в сварных каркасах.
Арматура
Термически упрочненная сталь переходит в пластическую область работы постепенно (кривая 4). Для сопряжения и стыкования сборных конструкций применяют стальные закладные детали 8. Повышение прочности арматурной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигается механическим или термическим упрочнением, а также введением в ее состав углерода и различных легирующих добТРАСТ МЕТАЛЛ. Эти выступы обеспечивают надежное сцепление арматуры с бетоном без устройства анкерных зацеплений на концах стержней. Для дисперсного армирования бетона следует применять фибру или частые сетки. Арматура железобетонных элементов.
Сущность упрочнения горячекатаной арматурной стали вытяжкой заключается в следующем. Классы арматуры следует назначать в соответствии с их параметрическими рядами, установленными нормативными документами. В сборных конструкциях для подъема и транспортирования элемента устанавливают монтажные (строповочные) петли 7, трубки и др. Класс арматуры соответствует гарантированному значению предела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливаемому в соответствии с требованиями стандартов и технических условий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и от К1400 до К2500. Необходимые показатели принимают при проектировании железобетонных конструкций в соответствии с требованиями расчетов и изготовления, а также в соответствии с условиями эксплуатации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды. Иногда применяется арматура квадратного, полосового и других видов сечений площадью до 10 см 2 . Распределительная арматура обеспечивает совместную работу стержней рабочей арматуры.
Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. Механические свойства арматурных сталей. Железобетонные конструкции армируют рабочей, конструктивной и монтажной арматурой (рис. ниже). Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением образцов при испытании их на разрыв. Эти усилия не учитываются расчетом. При конструировании сварных сеток и каркасов необходимо учитывать технологические возможности контактной точечной сварки (недопущение пережога тонких стержней, беспрепятственное размещение электродов и т. п.). Термическое упрочнение стали заключается в закалке (нагрев до °С и быстрое охлаждение в масле) и частичном отпуске (нагрев до 300-400 °С и постепенное охлаждение).
Виды арматуры периодического профиля. а — стержневая класса А300, б — то же, А400 и А600, в — высокопрочная проволока. Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственной массы, массы подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, механизации арматурных работ большое значение имеют такие свойства арматурных сталей, как пластичность, свариваемость, усталостное разрушение, ползучесть, релаксация и др. Требования к соотношению диаметров свариваемых стержней приведены в таблице ниже. По технологии изготовления арматура бывает горячекатаная (стержневая) и холоднотянутая (проволочная). Основным нормируемым и контролируемым показателем качества стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый: А — для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры, В — для холоднодеформированной арматуры, К — для арматурных канатов.
При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и железобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арматуры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества. Классифицируют арматуру по назначению, технологии изготовления, профилю поверхности. Стержни диаметром более 10 мм для удобства транспортирования изготовляются длиной 10-12 м, стержни меньших диаметров, так называемая катанка, доставляются в кругах (бухтах), поэтому их делают длиной 40 м и более.
Смотрите также
ЖЕСТКАЯ АРМАТУРА ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конкретным конструкциям, должны быть установлены…
Жесткая кровля. Вверху и внизу балки укладывают монтажные стержни диаметром 8—10 мм. Для изготовления арматуры железобетонных конструкций применяется…
Они могут быть недостаточными для: — элементов, подверженных динамической нагрузке, вызванной сейсмическими воздействиями или вибрацией машин, ударной…
Основным нормируемым и контролируемым показателем качества стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый: А — для…
Собирают их из плоских сеток ( П.З.в), а для железобетонных труб и свай применяют навивку спирали на продольную арматуру ( П.З.г) со сваркой мест…