Возведение зданий и сооружений из железобетона – основной вектор развития строительной отрасли. Монолитные и сборные конструкции способны выдерживать значительный вес, прочны, безопасны, отличаются длительным сроком службы в любых географических зонах.
Бетон как строительный материал имеет массу достоинств, но он не устойчив к растягивающим нагрузкам.
Усиление армированием решает эту важную задачу и создает дополнительный запас прочности.
Действующие строительные нормы предусматривают несколько способов армирования:
Фундамент: разработано несколько схем расположения продольных, поперечных и вертикальных прутьев, формирующих армопояс и перераспределяющих нагрузку;
Арматурный каркас: возведение остова из стержней, связанных сваркой. Каркас обеспечивает жесткость, гибкость и устойчивость;
Усиленная кладка несущих стен: применяют сетку малого диаметра или единичные прутки;
Петли, хомуты: стягивающие и поддерживающие элементы, предотвращают диагональное трещинообразование, участвуют в распределении усилий.
На каждом этапе строительства используют продукцию, выполненную из разных сталей: углеродистых и низколегированных. Для элементов, испытывающих повышенные растягивающие напряжения, подбирают особо прочные стальные сплавы. Для улучшения параметров трещиностойкости используют стержни периодического профиля (с повторяющимися спиралевидными и продольными выступами). Производство регулируют следующие стандарты:
ГОСТ 5781-82 – Сталь горячекатаная для армирования бетонных конструкций;
ГОСТ 10884-94 – Термоупрочненная сталь для армирования;
ГОСТ 34028-2016 – Арматурный прокат;
СТО АСЧМ 7-93 – Свариваемый прокат периодического профиля классов А400С, А500С, А600С;
ГОСТ Р 52544-2006 – Прокат арматурный свариваемый периодического профиля А500С и В500С.
Наиболее распространенным является применение стержневой горячекатаной арматуры. Так как готовая продукция должна обладать строго-регламентированными характеристиками не допускается производство из готовых полуфабрикатов. Каждый завод-производитель самостоятельно осуществляет плавление и корректировку состава. Стержни получают из непрерывнолитых заготовок, преобразованных в круглый раскат. После прохождения через систему вертикальных и горизонтальных валков изделия могут подвергаться термообработке и предварительному напряжению.
Сортамент арматуры
Согласно ГОСТ 5781-82 горячекатаную арматурную сталь выпускают в виде стержней и бухт, с гладкой или ребристой поверхностью. Изделия могут быть предварительно напряженными. Основные параметры, приведенные в стандарте:
Номер профиля – соответствует диаметру и составляет 6-80 мм.;
Площадь поперечного сечения – вычисления необходимы для точного распределения нагрузок;
Масса 1 погонного метра – расчетная величина с допусками для определения веса.
Таблица веса
Номер профиля
Площадь поперечного сечения стержня, см2
Масса 1 м профиля
d, для арматуры
d1, для арматуры
класса А2
остальных классов
класса А2
остальных классов
6
0,283
0,222
5,75
-
6,75
-
8
0,503
0,395
7,5
-
9
-
10
785
0,617
9,3
8,7
11,3
11,9
12
1,131
0,888
11
10,6
13,5
13,8
14
1,54
1,21
13
12,5
15,5
16,5
16
2,01
1,58
15
14,2
18
19,2
18
2,54
2
17
10,2
20
21,2
20
3,14
2,47
19
18,2
22
23,2
22
3,8
2,98
21
20,3
24
25,3
25
4,91
3,85
24
23,3
27
28,3
28
6,16
4,83
26,5
25.9
30,5
31,9
32
8,01
6,31
30,5
29,8
34,5
36,2
36
10,18
7,99
34,5
33,7
39,5
40,7
40
12,57
9,87
38,5
37,6
43,5
44,6
45
15
12,48
43
-
49
-
50
19,63
15,41
48
-
54
-
55
23,76
18,65
53
-
59
-
60
28,27
22,19
68
-
64
-
70
38,48
30,21
68
-
74
-
80
50,27
39,46
77,5
-
83,5
-
От наличия выступов зависит качество сцепления с определенной маркой бетона. По этой причине гладкие прутки не могут служить в качестве силового элемента каркаса. Их используют для усиления кирпичных швов, стяжек, при устройстве пешеходных тротуаров, для заземления и в качестве заготовок в производстве крепежей. Периодический профиль выпускают в нескольких вариантах:
Серповидный;
Кольцевой;
Смешанный.
Каждое изделие имеет продольные и спиралевидные выступы, согласно чертежам, приведенным в ГОСТ или стандартам производителя. Длина может быть мерной (6-12 м), мерной с не мерными отрезками(от 2 метров не более 15% партии) и немерной. По согласованию с заказчиком изготавливают прутки 5-25 м.
Классификация
По назначению горячекатаная арматура бывает рабочей и монтажной.
Рабочая противостоит нагрузкам, действующим на нагруженные элементы. При продольной ориентации она воспринимает растяжение и сжатие. В колоннах ее устанавливают для повышения сопротивляемости сжимающим усилиям. Поперечные прутки используют для усиления балок.
Монтажный вид выполняет распределительную или конструктивную функцию. Распределительные стержни позволяют устанавливать рабочую арматуру в нужном положении, служат для усиления жесткости каркаса. Конструктивные используют в местах концентраторов напряжений для предотвращения деформаций при усадке и динамических нагрузках.
При расчете проекта подбирают изделия с разными параметрами жесткости и эластичности. Понятие класс объединяет размеры поперечного сечения и марку стали. Например, обозначение А-III (А400) указывает, что предел текучести округлен до 400 Н/мм2.
По назначению сортамент бывает рабочим. Он воспринимает основные нагрузки, определяет несущую способность, рассчитывается по необходимой прочности.
Монтировать арматуру можно сваркой (стыковая, нахлесточная, крестообразная, тавровая) или механически (муфты, резьба, опрессованные, клиновые или винтовые соединения). Изделия допустимо вязать специальными узлами.
По ориентации арматура бывает продольной – главная несущая, распределительная, конструктивная, монтажная и стыковочная. Есть поперечная в виде хомутов, отгибов, шпилек, сетки.
По условиям применения металлопрокат предварительного натяжения (на упоры, бетон, механического, электротермическое, комбинированное) и ненапрягаемый.
По технологии производства прокат делится на горячекатаный и холоднодеформированный. В первом случае продукт гладкий, периодического профиля, возможно термическое упрочнение и микролегирование.
Холоднодеформированная бывает проволочной, канатной, прядевой, витой и профилированной.
По пластичности: нормальная, повышенная, высокая, особо высокая и специальная. По свариваемости арматура свариваемая, ограниченно свариваемая, несвариваемая, условно свариваемая и специальная.
Классы в сортаменте горячекатаной арматуры
А1 (АI / А240) – это гладкая поверхность без рифления низкой прочности (временное сопротивление 240 МПа). У изделия высокая пластичность, хорошая свариваемость. Актуальна для вязаных каркасов и монтажных работ.
У А2 (АII / А300) периодический профиль средней прочности (300 МПа) с хорошей пластичностью, отличной свариваемостью. Сортамент используют в слабонагруженных конструкциях.
А3 (АIII / А400) периодического профиля с высокой прочностью (400 МПа) хорошей пластичностью и надежной свариваемостью. Универсальный сортамент для строительного сектора.
А4 (АIV / А600) – это арматура повышенной прочности (600 МПа) с ограниченной свариваемостью. У нее высокая цена, требует специальных условий для монтажа.
А5 (АV / А800) – это высокопрочная сталь (800 МПа) с ограниченной свариваемостью. Ее используют в особо ответственных конструкциях с предварительным подогревом при сварке.
Класс А6 (АVI / А1000) гарантирует сверхвысокую прочность (1000 МПа). Сталь практически не сваривается, и используется для преднапряженных конструкций.
А500С – это современный класс арматуры повышенной прочности (500 МПа) с хорошей свариваемостью и пластичностью. Сортамент оптимален по соотношению цена/качество. У А400 универсальное применение с прочностью 400 МПа и хорошей свариваемостью.
Дополнительные индексы в обозначениях:
С – для сваривания;
К – стойкость к коррозии;
Т – термоупрочнение;
В – предварительная вытяжка до предела текучести.
Класс
Диаметр арматуры
Марка стали
А1 (А240)
от 6 мм до 40 мм
3СП, Д16, Ст3 (СтЗкп; СтЗпс; СтЗсп)
А2 (А300)
от 10 мм до 80 мм
Ст5сп и Ст5пс – диаметр от 10 мм до 40 мм; 18Г2С – диаметр от 40 мм до 80 мм
А3 (А400)
от 6 мм до 40 мм
Ст3, 25Г2С, 35ГС
А4 (А600)
от 10 мм до 32 мм
80С – диаметр от 10 мм до 18 мм; 20ХГ2Ц – диаметр от 10 мм до 32 мм
А5 (А800)
от 6 мм до 36 мм
23Х2Г2Т (АТ800)
А6 (А1000)
от 6 мм до 32 мм
22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР
Термоупрочненные прутки, изготовленные по ГОСТ 10884-94, имеют обозначения Ат400, Ат500, Ат600 и другие. Класс прочности соотносят с пределом текучести.
Механические свойства арматурной стали
Класс арматурной стали
Предел текучести, Н/мм2
Временное сопр-ие разрыву, Н/мм2
A-I (А240)
235
373
A-II (А300)
295
490
Ас-II (Ас300)
295
441
A-III (А400)
390
590
A-IV (А600)
590
883
A-V (A800)
785
1030
A-VI (А1000)
980
1230
Способы применения
Горячекатаная стальная арматура применяется во всех отраслях строительства, в городском благоустройстве, при капитальных ремонтах. Предусмотрен ряд нормативных документов для сооружений, относящихся к разным типам:
СП 96.13330.2016 – армоцементные конструкции до 30 см толщиной;
СНиП 2.05.03-84 – мосты и трубы;
СНиП I-В.4.62 – армирование элементов зданий и сооружений;
СП 63.13330.2012 – бетонные и железобетонные конструкции и др.
Современные способы армирования открыли новые возможности для архитектуры и инженерии, экономичного строительства. Железобетонные сооружения огнестойки, морозостойки, способны выдерживать сезонные климатические изменения без износа.
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram
0 комментариев