Арматура для железобетона

арматуры?
Имеет ли значение марка стали арматуры?
Какие качества арматуры нужны для проектирования?
Ставится ли арматура без расчета?
Как арматура устанавливается в проектное положение?
Вся ли арматура может применяться в условиях Севера?

элементе;
начальному напряжению;
изгибной жесткости;
материалу.

нагрузок. Она также выполняет функции конструктивной арматуры.
Конструктивная – ставится без расчета по правилам конструирования ЖБК (р. 10 СП63.13330.2012):
обеспечивает проектное положение рабочей арматуры;
равномерно распределяет усилия между рабочей арматурой;
воспринимает не учтенные при проектировании напряжения и деформации (температурные, усадочные и пр.)
Различают также монтажную арматуру, для объединения рабочей и конструктивной арматуры в единый каркас, а также анкерную арматуру, закладные детали и монтажные петли для монтажа сборных конструкций.

(A-II), A400 (A-III), А500, B500 (B-I), Bр500 (Bp-I);
Повышенной прочности (500-600)МПа – А600 (AIV);
Высокопрочная более 600 МПа – А800 (А-V), А1000 (AVI), Bp1200 – Bp1500 (Bp-II).
Число показывает гарантированное значение предела текучести (физического или условного) установленное с доверительной вероятностью 0,95 – т.е., нормативное сопротивление.

обозначается буквой «А» (А400);
Проволочная получается раскатыванием в холодном состоянии через систему валков горячекатаной гладкой арматуры диаметром (3-16) мм, обозначается буквой «В» «Вр» (В500, Вр500), р – рифленая насечками;
Канаты получаются путем свивки высокопрочной проволочной арматуры малого диаметра 1; 1,5; 3мм, диаметр канатов 6 – 18 мм, обозначаются буквой «К», «КТ», «КО»(К7).
Дополнительный набор технических требований (ставятся буквы после чисел, А500СК):
1) свариваемый всеми способами сварки - С;
2) категорий пластичности: повышенной - Н; высокой (для сейсмически стойкого проката) - Е;
3) с требованиями к стойкости против коррозионного растрескивания - К;
4) с требованиями к выносливости при многократно повторяющихся циклических нагрузках - У;
5) с требованиями по релаксации напряжений - Р.

титан и др.);
термически упрочненная - вначале осуществляют нагрев арматуры до 800...900 0C и быстрое охлаждение, а затем нагрев до 300...400 0C с постепенным охлаждением (закалка с отпуском), обозначается индексом «т» (Ат600);
упрочненная вытяжкой арматуры на 3...5 %
вследствие структурных изменений
кристаллической решетки — наклепа сталь
упрочняется, предел текучести существенно
повысится, обозначается индексом;
упрочненная волочением через постепенно сужающиеся отверстия;

Вр1200-Вр1500)

насечками, класса Вр500 – Вр1500 (Вр-I) – (Вр-II));
1 - вид со стороны вмятин;
2 - вид с гладкой стороны

Номинальный диаметр арматуры периодического профиля: Диаметр равновеликого по площади поперечного сечения круглого гладкого проката

Виды профилей:

кольцевой винтообразный, класса А300;

кольцевой «в елочку» класса А400;

серповидный, двусторонний А400С

серповидный четырехсторонний А500СП (П - обозначает улучшенный четырехсторонний профиль)

Серповидные более хладостойкие по сравнению с кольцевым за счет меньшей концентрации напряжений – поперечные ребра имеют трапециевидное сечение с плавным переходом к основному сечению, но по сравнению с кольцевым двусторонний имеет худшее сцепление с бетоном (на 20%), четырехсторонний – лучшее сцепление (на 10%).

класса А500С. Диаметр 10-40 СТО АСЧМ 7-93

Проволока периодического профиля класса Вр500С Сортамент 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 мм

Проволока гладкая класса В500
Сортамент 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 мм

кольцевой с продольными ребрами (ГК)

3ф – серповидный трехсторонний без продольных ребер (ХО)

4ф – сегментный четырехсторонний без продольных ребер (ХО)

Контур поперечных ребер и безреберных (гладких) участков образует замкнутый круг или овал. Ребра имеют трапециевидное сечение с плавным переходом к основной
ГК – горячекатаная ( d6…40 мм), ХО – холодной обработки ( d4…19 мм).

2ф – серповидный с продольным ребром или без (ГК)

10…40 мм
А240, А400, А500, А600 поставляется в прутках и мотках
А800, А1000 – в прутках
Длина прутков 6; 9; 12 (11,7 и 1,9); 18 м
Поставка в мотках: диаметр до 22 мм включительно; масса 0,5…5 т

Условное обозначение проката:
Пруток МД-12х9000-А240 ГОСТ 34028-2016
Прокат гладкий, в прутках, мерной (МД) длины 9000 мм, диаметром 12 мм, класса А240.

части (сердечника)

Номинальный диаметр проката соответствует диаметру равновеликого по площади поперечного сечения круглого гладкого проката

проката измененной толщиной поперечных ребер

маркировка класса

маркировка изготовителя

маркировка изготовителя

маркировка класса

Пример маркировки изготовителя - 12

профиля (с насечками) «КТ» (К7Т);
из гладкой проволоки с пластическим обжатием «КО» (К7О).

К3

К19

Пучок из проволок или канатов

Периодический профиль каната обеспечивает надежное сцепление с бетоном, а большая длина позволяет избежать стыков.

К7

и изгибающие моменты (нормальные напряжения);
- предотвращает появление или ограничивает раскрытие нормальных (перпендикулярных к продольной оси) трещин.
Поперечная - направлена перпендикулярно или под углом к продольной оси элемента:
- воспринимает поперечные усилия, крутящие моменты (касательные напряжения);
- предотвращает появление наклонных и продольных трещин.
Поперечная арматура включает в себя хомуты и отгибы.

Продольная арматура

Поперечная арматура (хомуты)

Отгибы

начальным (предварительным) натяжением (напряжением);

В напрягаемой арматуре создаются благоприятные (растягивающие) напряжения в арматуре и соответственно, сжимающие напряжения в растянутой части бетона, что значительно повышает трещиностойкость и жесткость элемента.
Применение высокопрочной арматуры приводит к экономии стали, значительно расширяется область применения железобетона.

профильной стали) – из уголков, швеллеров, двутавров, труб, составных профилей.

Гибкая арматура равномерно распределяет напряжения в элементе, более рационально используются прочностные свойства сталей, снижается расход стали поэтому находит значительно большее применение.
Жесткая арматура применяется при наличии ограничений по размерам поперечного сечения элементов

– получается из стеклянных или базальтовых волокон, объединенных в арматурный стержень с помощью связующих пластиков из синтетических смол.
Достоинства:
- высокая прочность
- коррозионная стойкость
Недостатки:
- низкий модуль упругости;
- малая предельная растяжимость;
- склонность к разрушению от щелочных реакций;
- старение, характеризуемое снижением прочности во времени.

содержание углерода составляет обычно 0,2...0,4 %. Увеличение количества углерода приводит к повышению прочности, но снижению деформативности и ухудшению свариваемости. Изменение свойств сталей может быть достигнуто легированием - введением легирующих добавок. Марганец, хром повышают прочность без существенного снижения деформативности. Кремний, увеличивая прочность, ухудшает свариваемость.

на разрыв. Снижение пластических свойств приводит к хрупкому (внезапному) разрыву арматуры;
свариваемость – характеризуется надежностью соединения, отсутствием трещин и других пороков металла в швах. Хорошо свариваются малоуглеродистые и низколегированные стали. Нельзя сваривать термически упрочненные и упрочненные вытяжкой стали, т.к. теряется эффект упрочнения;
хладноломкость - склонность к хрупкому разрушению при отрицательных температурах (ниже -30оС);
реологические свойства – характеризуются ползучестью и релаксацией;
усталостное разрушение – наблюдается при действии многократно повторяющейся знакопеременной нагрузке и имеет характер хрупкого разрушения;
динамическая прочность – наблюдается при кратковременных нагрузках большой интенсивности.

– низколегированные и термически упрочненные стали (площадка текучести выражена неявно);
3 – высокопрочная проволока (практически линейная зависимость).

σu - временное сопротивление (предел прочности);
σy - предел текучести
σ 0,2 – условный предел текучести

Реальные диаграммы растяжения арматурных сталей обычной прочности:
1 – А240; 2 – А400; 3 – А500С(ТМУ);
4 – А500С(ГК);
5 – В500С; 6 – Вр-1

без увеличения внешней нагрузки.
Условный предел текучести – напряжения
соответствующие остат. деформациям 0,2%.
Условный предел упругости – напряжения
соответствующие остат. деформациям 0,02%.
Временное сопротивление – предельное сопротивление, когда происходит разрушение образца;
Предел выносливости - способность арматуры воспринимать длительное время знакопеременные напряжения, принимают при числе циклов n=1*105.

Вопрос: чем отличается текучесть от ползучести?

арматуру периодического профиля классов А500 и А400, а также арматуру класса В500 и Вр500 в сварных сетках и каркасах.
В конструкциях, эксплуатируемых при статической нагрузке и расчетной температуре минус 40 °С и выше, применяется арматура всех классов.
Кроме класса арматуры имеет важное значение марка стали - например арматура класса А400 из стали 35ГС применяется при температуре не ниже -40 0С, из стали марки 25Г2С при статических нагрузках, термоупрочненная из стали ВСт3сп6 – без ограничений.
При других условиях эксплуатации класс арматуры и марку стали принимают по специальным указаниям.
Для условий низких температур рекомендуется арматура обладающая повышенными пластическими свойствами, наилучшие показатели имеют арматуры северного исполнения класса Ас500С или Ас500СП.
Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций применяют горячекатаную арматурную сталь класса А240 марок Ст3сп и А500С марок ВСт3сп6, А300 марки 10ГТ) .

направления

при помощи специальных анкеров на концах стержней.

Анкеровка – это закрепление концов арматуры в бетоне. Обеспечивается:

стыки можно размещать в любом месте стержня, однако рабочие стержни не рекомендуется сваривать в зонах наибольших усилий.

По способу производства стыки стержней делятся на сварные, несварные, по месту изготовления – заводские и монтажные.

без сварки, на обжимных муфтах

— фиксаторы с минимальной поверхностью контакта с фермой (пластмассовые, асбестоцементные); в — фиксаторы из алюминиевой полосы; г, д, е - фиксаторы из арматурной стали; 1 — фиксируемая арматура; 2 — фиксатор; 3 — поверхность формы (опалубка); 4 — упоры, привариваемые к арматуре; аь — толщина защитного слоя фиксируемой арматуры

Фиксация арматуры