Базовые понятия:
- Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) проволоки, а также изделия из них, предназначенные для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах - сжимающих усилий.
- Под арматурой железобетона понимают стальные элементы или целые каркасы, которые размещены в массе бетона. Арматуру располагают главным образом в тех местах конструкции, которые подвергаются растягивающим усилиям (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии).
КЛАССИФИКАЦИЯ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ
Класс арматурной стали – маркировка, которая содержит информацию о прочностных характеристиках и допустимых вариантах использования материалов. Маркировка производится по государственному стандарту с применением комбинации букв и цифр.
Выделяют 3 основных типа арматуры:
- А – стержневая для основного каркаса
- Bp – проволочная для фиксации основных элементов между собой
- К – канатная, применяется в промышленных условиях для изготовления железобетонных конструкций
Далее за буквенных обозначением следуют цифра:
- 240-1000 по современной маркировке (1-6 по ранее применявшейся системе). Чем выше цифра, тем прочнее арматурное изделие.
Классы арматуры по маркам и видам
При расчете допустимых сопротивлений на арматуру обращайте внимание не только на ее класс и диаметр профиля, но и марку стали для изготовления. На рынке представлены легированные и низколегированные арматурные металлы с различными видами текучести. В таблице приведены основные марки стали, которые применяются для арматурного проката.
Классы арматурной стали по способу изготовления:
- Стержневая арматура бывает горячекатаной, термически упрочненной и упрочненной вытяжкой — подвергнутой после прокатки упрочнению вытяжкой в холодном состоянии.
- Проволочная арматура подразделяется на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия. Арматурную проволоку различают двух классов; холоднотянутую класса B-I (низкоуглеродистую), предназначенную для ненапрягаемой арматуры, и класса В-П (углеродистую), предназначенную для напрягаемой арматуры (высокопрочная арматурная проволока), а также Вр-I и Вр-П (буква «р» обозначает наличие периодического профиля).
Арматура является важнейшей составной частью железобетона; она должна надежно работать совместно с бетоном на всех стадиях службы изделия. С целью более рационального использования в качестве арматуры для железобетона арматурную сталь подвергают механическому упрочнению или термической обработке.
Механическое упрочнение стали осуществлять путем волочения, скручивания. При волочении стержень проходит через коническое отверстие и обжимается. Вытяжку арматуры производят усилиями, превышающими предел текучести стали, при этом арматура несколько вытягивается. Способ упрочнения арматуры путем скручивания ее в холодном состоянии вокруг продольной оси оказывается лучшим как в техническом, так и в экономическом отношении по сравнению с другими способами упрочнения арматуры.
Механическое упрочнение изменяет структуру металла и способствует повышению предела текучести стали. Предел текучести стали после упрочнения повышается почти на 30%, на столько же можно увеличить напряжение в арматуре железобетона или сэкономить металл, применив стержни меньшего сечения.
Методом термической обработки: закалкой токами высокой частоты, изотермической закалкой, закалкой после нагрева электротоком и последующим отпуском и закалкой после нагрева в печи с отпуском — также повышают качество арматурной стали. В результате прочность увеличивается от 30 % для стали 35ХГ2С до 60... 100% для стали Ст5, 25Г2С и 35ГС, а предел текучести — соответственно от 65 до 130... 150%. Улучшение механических свойств термически обработанной стали дает экономию арматуры в железобетоне до 35...40%.
Что выбрать?
В настоящее время при изготовлении железобетонных конструкций в качестве ненапрягаемой арматуры предпочтение отдают стержневой арматурной стали классов A-III и A-IVc, a также арматурной проволоке Вр-1.
К эффективным видам напрягаемой арматуры относят стержневую арматурную сталь классов A-V, A-VI, АТ-V И AT-VI, высокопрочную проволоку и получаемые из нее канаты.
***
Для более глубокого погружения в тему рекомендуем к прочтению учебное издание «Арматура и арматурные изделия в сборном железобетоне» Г.Л. Баженова.
Особое внимание в книге обращается на вопросы, связанные с повышением качества арматурных элементов, на пути снижения расхода арматурной стали, правильную замену арматуры, условия применения различных марок стали и их основные характеристики. Рассмотрены также ошибки, допускаемые при армировании железобетонных изделий.