Арматура Д. 6 мм В 500

Призначення і різновиди арматури

 Арматура в залізобетонних конструкціях встановлюється переважно для сприйняття розтягувальних зусиль і посилення бетону стиснених зон конструкцій. Необхідна кількість арматури визначає розрахунок елементів конструкцій на навантаження й вплив.

Арматура, що встановлюється за розрахунком, має назву робочої арматури;

встановлювана за конструктивними та технологічними міркуваннями, має назву монтажної арматури.

Арматурний каркас

 Монтажна арматура забезпечує проектне положення робочої арматури в конструкції й рівномірніше розподіляє зусилля між окремими стрижнями робочої арматури. Крім того, монтажна арматура може сприймати зазвичай невраховані розрахунком зусилля від усадки бетону, зміни температури конструкції тощо.

Робочу та монтажну арматуру об'єднують в арматурні вироби — зварні та в'язані сітки та каркаси, які розміщують у залізобетонних елементах відповідно до характеру їхньої роботи під навантаженням.

Арматуру розділяють за чотирма ознаками:

1.Залежно від технології виготовлення сталева арматура залізобетонних конструкцій підділяється на гарячекатану стрижневу та холоднотягнуту дротяну.

Під стрижневою в цій класифікації мається на увазі арматура будь-якого діаметра та незалежно від того, як вона постачається промисловість — у прутках (d = 2 мм, завдовжки до 13 м) або в мотках, бунтарах мм, масою до 1300 кг).

2. В Залежно від способу подальшого зміцнення гарячекатана арматура може бути термічно зміцненою — підробленою термічною обробкою, або зміцненою в холодному стані — витяжкою, волоченням.

3. За формою поверхні арматура може бути періодичного профілю  і гладкою.

 Виступи у формі ребер на поверхні стрижневої арматури періодичного профілю, рифи або вм'ятини на поверхні дротяної арматури неабияк покращують зчеплення з бетоном.

4. За способом застосування під час армування залізобетонних елементів розрізняють арматуру, що напружується попередньому натягуванню, і ненапрягальну. Жорстка арматура у формі прокатних двотаврів, швелерів, куточків до затвердіння бетону працює як металева конструкція на навантаження від власної ваги, ваги, що підвішується до неї, опалубки та свіжобулоної бетонної суміші. Вона може бути доцільною для монолітних більшпролітних перекриттів, сильно завантажених колон нижніх поверхів багатоповерхових будівель та ін.

Механічні властивості арматурних сталей

 Характеристики міцності та деформацій арматурних сталей встановлюють за діаграмою, що отримується з випробування зразків на розтягнення. Гаряча арматурна сталь із майданчиком плишкості на діаграмі в бетоні розтягнутої зони та ін. Зі збільшенням числа циклів межа витривалості зменшується. Термічно зміцнені арматурні сталі мають знижену межу витривалості. Динамічна міцність арматурної сталі спостерігається у разі навантажень великої інтенсивності, що діють на споруду за дуже короткий проміжок часу. В умовах високої швидкості деформування арматурні сталі працюють пружного за напруги, що перевищують фізичну межу плинності, водночас відбувається запаздування пластичних деформацій. Перевищення динамічної межі плинності над статичною межею плинності пов'язане з часом запаздування. Менше динамічне зміцнення проявляється на умовній межі плинності сталей легованих і термічно зміцнених (не мають явно вираженого майданчика плинності) і практично зовсім не відбивається на межі міцності та всіх різновидів арматурних сталей, зокрема високоміцного дроту та виробів із неї.

Високотемпературне нагрівання арматурних сталей призводить до зміни структури металу та зниження міцності. Так, під час нагрівання до 400 °C межа плинності гарячекатаної арматури класу A-III зменшується на 30%, класів A-II і A-I — на 40%, модуль пружності зменшується — на 15%. Помітний прояв повзучості арматури в конструкціях під навантаженням спостерігається за температури понад 350 °C. У разі нагрівання відбувається запалювання й втрата наклепу арматури, зміцненої холодним деформуванням, тому тимчасово опір у високоміцний арматурного дроту знижується інтенсивніше, ніж у гарячекатаної арматури.

Після нагрівання та подальшого охолодження міцність гарячекатаної арматурної сталі відновлюється повністю, а міцність високоміцного арматурного дроту — лише частково.

 Класифікація арматури

Стрижна гарячекатана арматура залежно від її основних механічних характеристик підлягає на шість класів із умовним позначенням: A-I, A-II, A-III, A-III, A-IV, A-V, A-VI.

Термічному зміцненню піддають стрижневу арматуру чотирьох класів, зміцнення в її позначенні зазначається додатковим індексом «т»: Ат-III, Ат-IV, AT-V, АТ-VI.

Додатковою буквою С вказується на можливість стикування зварювання, К — на підвищену корозійну стійкість. Кожному класу арматури відповідають певні марки арматурної сталі з однаковими механічними характеристиками, але різним хімічним складам. У позначенні марки сталі відбивається вміст вуглецю та легуючих добавок. Наприклад, у марці 25 Г2С перша цифра позначає вміст вуглецю в сотих частках відсоток (0,25 %), буква Г — що сталь легована марганцем, цифра 2 — що його вміст може досягати 2%, а буква С — якість у сталі кремнію (силія). Наявність інших хімічних елементів, наприклад, у марках 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, позначається літерами: X — хром, Т — титан, Ц — цирконій.

Періодичний профіль має стрижнева арматура всіх класів, за винятком круглої (гладкої) арматури класу A-I. Фізична межа плинності 230...400 МПа має арматура класів A-I, A-II, A-III, умовну межу плинності 600... 1000 МПа має високолегована арматура класів A-IV, A-V, A-VI і термічно зміцнена арматура.

Порівняно подовження після розриву залежить від класу арматури. Чималішим подовженням має арматура класів A-II, A-III (14...19%), порівняно невеликим подовженням — арматура класів A-IV, A-V, A-VI і термічно зміцнена всіх класів (6...8%). Модуль пружності стрижневої арматури з ростом її міцності дещо зменшується і становить: 2,1-105 МПа для арматури класів A-I, A-II; 2-105 МПа для арматури класів A-III, A-IVC; 1,9-105 для арматури класу A-V і термічно зміцненої арматури.

Арматурний дріт діаметром 3-8 мм поділяють на два класи:

Вр-I — звичайний арматурний дріт (холоднута, низьковуглецева), призначений переважно для виготовлення зварних сіток;

В-II, Вр-II — високоміцний арматурний дріт (багаторазово вкладений, вуглецевий), що застосовується як пружна арматура попередньо напружених елементів.

Періодичний профіль позначається додатковим індексом «р»: Вр-I, Вр-II. Основна механічна характеристика дротяної арматури — її тимчасовий опір, який зростає зі зменшенням діаметра дроту. Для звичайного арматурного дроту = 550 МПа, для високоміцного дроту  = 1300...1900 МПа. Порівняно подовження після розриву порівняно невисоке 4...6%. Розрив високоміцного дроту має крихкий характер. Модуль пружності арматурного дроту класів В-II, Вр-II дорівнює 2-105 МПа; класу Вр-1 дорівнює 1,7-105 МПа; арматурних канатів становить 1,8-105 МПа.

Сортамент арматури складений за номінальними діаметрами, що відповідає для стрижневої арматури періодичного профілю діаметрам, рівномірних за площею поперечного перерізу круглих гладких стрижнів, для звичайного та високоміцного арматурного дроту періодичного профілю — діаметру дроту до профільування.