Стальная арматура для железобетона
4 Под арматурой железобетона понимают стальные элементы йли целые каркасы, которые размещены в массе бетона. Арматуру располагают главным образом в тех местах конструкции, которые подвергаются растягивающим усилиям (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии). 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 применяют высокопрочные низколегированные стали или арматурную сталь подвергают механическому упрочнению или термической обработке.
• Механическое упрочнение стали осуществляют 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%.
Арматурную сталь (рис. 9.4) классифицируют по способу изготовления, профилю стержней и применению. По способу изготовления арматурная сталь бывает стержневой и холоднокатаной проволочной и предназначена для армирования обычных ненапряженных конструкций и напрягаемой арматуры для напряженных конструкций. В зависимости от профиля стержней арматуру делят на гладкую и периодического профиля.
Стержневая арматура бывает горячекатаной, термически упрочненной и упрочненной вытяжкой — подвергнутой после
Рис. 9.4. Виды арматуры: ' — гладкая стержневая; 2— гладкая проволочная; 3—горячекатаная периодического профиля; 4, 5 — пряди из проволок; 6 — холодносплющенная; 7 — сварная сетка |
Прокатки упрочнению вытяжкой в холодном состоянии. В зависимости от механических свойств стержневую арматуру делят на классы (табл. 9.2). При обозначении класса термически упрочненной арматурной стали к индексу «А» добавляют индекс «т»,
Таблица 9.2. Характеристика стержневой арматурной стали
|
Стали для конструкций, используемых в районах Севера, — «с», например Ат-Шс.
Сталь с повышенной стойкостью против коррозии под напряжением A-IVK, А-VIК - Для каждого класса стержневой арма - урЫ установлены определенные диаметры стержней. Стержни арматурной стали класса A-I выпускают гладкие, а остальных классов — периодического профиля.
Проволочную арматуру делят на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия. Арматурную проволоку различают двух классов; холоднотянутую класса B-I (низкоуглеродистую), предназначенную для ненапрягаемой арматуры, и класса B-II (углеродистую), предназначенную для напрягаемой арматуры (высокопрочная арматурная проволока), а также Вр-I и Вр-11 (буква «р» обозначает наличие периодического профиля). Арматурные проволочные изделия бывают: а) нерас - кручивающиеся стальные арматурные пряди класса П (3, 7 и 19-проволочные), предназначенные для напрягаемой арматуры; количество проволок в прядях обозначается соответствующей цифрой, например П-7 (7-проволочная арматурная прядь);
Б) стальные арматурные канаты двух - и многопрядные класса К, предназначенные для напрягаемой арматуры; для обозначения типа арматурного каната к индексу К добавляют две цифры: первая из них соответствует количеству прядей, а вторая — количеству проволок в прядях, например К219— двухпрядный арматурный канат, каждая прядь которого состоит из 19 проволок;
В) сварные арматурные сетки для ненапрягаемой арматуры;
Г) тканые или сварные проволочные сетки для армирования армоцементных конструкций.
Проволочную арматуру выпускают диаметром 3...8 мм с пределом прочности от 1400 МПа (для диаметра 8 мм) до 1900 МПа (для диаметра 3 мм), с пределом текучести соответственно •1120, 1520 МПа.
В настоящее время при изготовлении железобетонных конструкций в качестве ненапрягаемой арматуры предпочтение отдают стержневой арматурной стали классов A-III и A-IVc, а также арматурной проволоке Вр-1.
К эффективным видам напрягаемой арматуры относят стержневую арматурную сталь классов A-V, A-VI, Ат-V и Ат-VI, высокопрочную проволоку и получаемые из нее канаты.
Закладные детали предназначены для соединения посредством сварки отдельных изделий между собой при возведении сборных железобетонных конструкций. Они представляют собой стальную пластину из стали СтЗ с приваренными к ней внахлестку анкерами, изготовленными из стали Ст5 периодического профиля. Пластины располагаются на поверхности железобетонного изделия, а анкеры — в теле бетона. В ряде случаев для обеспечения более прочной связи анкеры соединяются с арматурой изделия.
Применяют несколько типов закладных деталей, причем для каждого установлена несущая способность. Монтажные петди закладываемые в бетон, изготавливают из гладкой круГл0-' стали класса A-I. Диаметр стержня определяют расчетом петди на разрыв и выдергивание из бетона.