67. Назначение и виды арматуры. Механические свойства арматурных сталей и способы их определения. Классификация арматуры. Выбор……….
Под арматурой традиционно понимают гибкие стержни, размещаемые в массе бетона таким образом, чтобы они эффективно воспринимали растягивающие усилия, вызванные внешними нагрузками и воздействиями. Кроме того, в некоторых случаях арматура может быть установлена для усиления сжатой зоны бетона в изгибаемых и внецентренно нагруженных элементах, либо в условно центрально сжатых элементах.
Виды арматуры: 1) Расчётная (рабочая), устан. по расчёту; 2) Констуктивная; 3) Монтажная (устан. по технологическим соображением).
Арматура делится на:
1.по техноологии изгот-ия: а) стержневая; б) проволочная; в) канатная.
2.от способа последуещего упрчнения: а) горячекатаная: S240, S400; б) термо-механически упрочнённая: S400, S500; в) холоднотянутая (упрочнённая в холодном состоянии вытяжкой или волочением).
3.от характера поверхности: а)гладкая б)периодического профиля.
4.по условиям применения в ж\б: а)ненапрягаемая б)напрягаемая.
Механические свойства (прочностные и деформативные) арматурных сталей устанавливают по диаграммам деформирования «напряжения – деформации», полученным при испытании прямым растяжением опытных образцов, вырезаемых непосредственно из арматурного стержня.
В зависимости от механических свойств арматурные стали традиционно принято разделять на две группы: так называемые «мягкие» стали, имеющие физический предел текучести, и «твердые» стали, не имеющие физического предела текучести.
Механические св-ва:
1) горячекатанная арматура имеют на диаграмме площадку текучести и обладает значит. удлинениями при разрыве до 25%. (Мягкая арматура).
2) твердая – арматура холоднодеформированная (вытяжка, волочение и др.) и термически упрочненные. Диаграмма для таких сталей не имеет площадки текучести; относит-ые удлинения при разрыве малы (3-5%).
Для армирования ж\б кон-ций применяют арматурные изделия в виде сварных сеток и каркасов.
Сварные рулонные и плоские сетки, изгот-т из холоднотянутой проволки диаметром 3-5мм и из гарячекат-ой стали класса S400 диаметром 6-10мм.Сварные каркасы изготовл. плоскими из продо-ных и попереч. стержней.
При применении сварных сеток и каркасов в местах пересечений электросваркой достигается надежная анкеровка ар-ры в бетоне. При армир-ии же отдельными стержнями или вязанными сетками или каркасами анкеровка оказывается достаточно надежной, если применена ар-ра периодического профиля. Большое значение имеет также правильное выполнение перегибов, стержней, стыков, отдельных стержней, сеток, каркасов и др.
Перегибают стержни во избежание значительной концентрации напряжений в бетоне по дуге окружности радиусом не менее 10d, а в легком бетоне при d>12мм в местах прегиба устраив-ют коротыши стержней.
Стержневую арматуру соед-т электросваркой. Площадь сечения стержней, соед-мых в одном месте, должна составлять: при гладких стержнях-не более 25%, а при стержнях периодич. профиля-не более 50% общей площади сечения растянутой арматуры.
Для большепролётных конструкций применяют высокопрочную канатную арматуру. Арматурный канат – наиболее эффективная напрягаемая арматура; он состоит из группы проволок, свитых так, чтобы было исключено их раскручивание.
В целях экономии металла также существует неметаллическая арматура – стеклопластиковая. Её получают из тонких стекловолокон, объеденяемых в арматурный стержень с помощью связующих пластиков из синтетических смол. (Хорошое сцепление с бетоном, высокая прочность на разрыв, но имеет низкий модуль упругости).
Класс арматуры S500. Нормативное сопротивление fyk=400 Н/мм2.
Расчетное сопротивление fyd = fyk/γS. Расчетное сопротивление поперечной арматуры fywd= fydк1к2.
Подбор арматуры по меркам современного проектирования необходимо и целесообразно проводить с помощью специальных компьютерных расчетных программ. Гладкая арматура является не осн, конструктивной и выбирается для тех зон железобетонных элементов, где действуют небольшие нагрузки.
Периодическая арматура, напротив, является основной и воспринимает большую часть действующей нагрузки. Сама же конфигурация этой арматуры разработана таким образом, чтобы обеспечивать лучшее сцепление ее с бетоном, которое необходимо при больших усилиях.
При выборе арматуры необходимо предусматривать способы ее транспортирования в пределах строительной площадки, так как комплекты арматуры очень громоздки и их перевозка всегда вызывает затруднения.