18.Арматура: классификация, назначение, арматурные изделия, стыки.

1. Назначение и виды арматуры

Арматура в железобетонных конструкциях устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.

Арматура, устанавливаемая по расчету, носит название рабочей арматуры; устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям, носит название монтажной арматуры. Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п.

Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой ( 1.16). Арматуру разделяют по четырем признакам-.

1. В зависимости от технологии изготовления стальная арматура железобетонных конструкций подразделяется на горячекатаную стержневую и холоднотянутую нроволочную. Под стержневой в данной классификации подразумевается арматура любого диаметра и независимо от того, как она поставляется промышленностью— в прутках (d^\2 мм,   длиной до 13 м)    или в мотках, бунтах (d<;iO мм, массой до 1300 кг).

2.         В зависимости от способа последующего упрочне

ния горячекатаная арматура может быть термически уп

рочненной — подвергнутой термической обработке,   или

упрочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волоче

нием.

3.         По форме поверхности арматура может быть пери

одического профиля и гладкой. Выступы в виде   ребер

на поверхности стержневой    арматуры   периодического

профиля, рифы или вмятины на поверхности   проволоч

ной арматуры значительно улучшают сцепление с бето

ном ( 1.17).

4.         По способу применения при армировании железо

бетонных элементов различают напрягаемую арматуру,

подвергаемую предварительному натяжению, и ненапря-

гаемую.

Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуло-женной бетонной смеси. Она может быть целесообразной для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

2. Механические свойства арматурных сталей

Характеристики прочности и деформаций арматурных сталей устанавливают по диаграмме (ь—es, получаемой из испытания образцов на растяжение ( 1.18). Горячекатаная арматурная сталь с площадкой текучести на диаграмме (мягкая «таль) обладает значительным удлинением после разрыза-до 25% ( 1.18,а). Напряжение при котором деформации развиваются без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести арматурной стали ау% напряжение, непосредственно предшествующее разрыву, носит название временного сопротизления арматурной стали аи.

Арматура — совокупность соединенных между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (хотя также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне).

Элементы арматуры делятся на жёсткие (прокатные двутавры, швеллеры, уголки) и гибкие (отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы). Арматурные стержни могут быть стальными,

Классификация

Арматура классифицируется по ряду признаков: по назначению, ориентации в конструкции, условиям применения, по виду материала из которого арматура изготавливается.

По назначению

По назначению арматуру разделяют на:

• рабочую арматуру

• конструктивную

• распределительную

• монтажную

• анкерную (закладные детали)

[править] По ориентации в конструкции

Классификация арматуры по ориентации:

• поперечная — арматура, которая препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне;

• продольная — арматура, которая воспринимает растягивающие напряжения и препятствует образованию вертикальных трещин в растянутой зоне конструкции.

[править] По условиям применения

По условиям применения бывает:

• напрягаемая арматура;

• ненапрягаемая арматура.

Напрягаемая арматура в предварительно напряженных ж/б конструкциях может быть только рабочей.

[править] Применение

Совместную работу арматуры и бетона обеспечивает сцепление их по поверхности контакта. Сцепление арматуры с бетоном зависит от прочности бетона, величины его усадки, возраста бетона и от формы сечения арматуры и вида ее поверхности.

Возможны пять видов контакта арматуры с бетоном:

• соединения на связях сдвига;

• трение;

• сцепление (соединение с помощью бетонирования стального элемента арматуры);

• обжатие арматуры бетоном после его усадки;

• электрохимическое взаимодействие стальной арматуры и цементного раствора.

Если арматура была подвергнута предварительному натяжению, то её называют напрягаемой. Натяжение служит для увеличения прочности железобетонной конструкции путём предотвращения образование трещин, уменьшения прогибов и снижения собственной массы конструкции — поскольку по весу требуется значительно меньше арматуры.

В железобетонных изделиях, в основном, используются арматурные изделия, которые представляют собой, соединенные между собой стержни арматурной стали. Основные способы соединения стержней — это электросварка, вязка проволокой. Вместо вязки проволокой используют специальные арматурные фиксаторы, изготовленные из пружинной стали. Газовая сварка, как правило, не применяется.

Основные виды арматурных изделий:

• плоские арматурные решетки (сетки);

• пространственные арматурные каркасы.