Что такое жесткая арматура
Elton-zoloto.ru

Драгоценные металлы

Что такое жесткая арматура

Арматура строительная

При производстве железобетонных работ примерно 20—25% общей трудоемкости составляют арматурные работы — подготовка и укладка арматуры. В зависимости от поперечного сечения арматура подразделяется на гибкую и жесткую.

Гибкая арматура изготовляется из круглых стержней диаметром от 6 до 40 мм, проволоки, прядей и проволочных канатов, тканых и сварных металлических сеток.

Жесткая арматура — это прокатные профили (рельсы, двутавры, швеллеры, угловая сталь) или стержни диаметром более 40 мм. На крупные стройки и в мощные подрядные специализированные строительные организации арматуру, изготовленную механизированным способом поточным методом на автоматических линиях, доставляют в готовом виде.

По способу установки арматура делится на штучную, арматурные сетки и каркасы, а по назначению — на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.

Штучную арматуру укладывают в опалубку и сваривают в арматурный каркас на месте бетонирования. Такие арматурные работы выполняют на небольших стройках с незначительным объемом работ.

Арматурная сетка образуется взаимно перекрещивающимися стержнями, соединенными между собой в местах пересечения при помощи сварки или вязальной проволоки. Сетки изготовляют в виде отдельных готовых плоских полотнищ требуемого размера или в виде рулонов, от которых отрезают куски необходимой длины и укладывают в опалубку. Арматурные сетки обычно применяют при армировании плит перекрытий, фундаментов и т. п.

Арматурные каркасы применяют для армирования колонн, балок и других конструкций. Каркасы бывают плоские и пространственные. Плоские каркасы состоят чз продольной арматуры и поперечных стержней. Пространственные — собирают из нескольких плоских каркасов, свариваемых с помощью хомутов.

Арматуру укладывают после принятия по акту опалубки, очищенной от пыли и грязи, промытой и проконопаченной. Уложенную арматуру также принимают по акту на скрытые работы.

При бетонировании монолитных конструкций арматуру устанавливают так, чтобы в конструкции образовался защитный слой из бетона толщиной от 15 до 70 мм, покрывающий поверхность арматурных стержней и предохраняющий их от коррозии. Для образования защитного слоя указанной в проекте толщины необходимо под стержни арматуры или арматурную сетку подложить цементные или бетонные плитки.

При небольших объемах работ, когда применяется штучная арматура, сначала укладывают более толстые стержни (рабочая арматура), а перпендикулярно к ним—более тонкие (распределительная арматура). В местах пересечения стержни рабочей и распределительной арматуры скрепляют между собой с помощью скруток из тонкой (вязальной) проволоки или сварки.

При незначительных объемах бетонных и железобетонных работ бетонную смесь можно приготовлять непосредственно на стройке. Для этого на строительной площадке устанавливают сборно-разборные комплексно-механизированные бетонные установки. Однако чаще всего бетонную смесь приготовляют на бетонных заводах, на которых все процессы по приготовлению ее полностью механизированы и автоматизированы. Транспортируют бетонную смесь от бетонного завода до места укладки бетона в автобетоносмесителях, в бадьях на автомашинах или железнодорожных платформах, в автосамосвалах, а также конвейерами, бетононасосами и пр. Во время перевозки для сохранения однородности и подвижности необходимо защищать бетонную смесь от попадания атмосферных осадков, воздействия ветра и солнечных лучей. Нужно предотвратить также утечку цементного молока. В зимнее время для защиты бетонной смеси от замораживания применяют специальные виды утепленного транспорта.

На автосамосвалах, а также в таре (бадьях, ковшах, бункерах) на автомашинах, железнодорожных платформах бетонную смесь перевозят на расстояние 15—20 км. Транспортирование бетонной смеси ленточными транспортерами (конвейерами) практически возможно на расстояние до 2 км, а перемещение бетононасосами — на расстояние до 300 м по горизонтали и 40 м по вертикали. Если строящийся объект удален от бетонного завода более чем на 20 км, следует использовать для перевозки автобетоносмесители, в которых бетонная смесь приготавливается в пути следования автомашины непосредственно перед укладкой в конструкцию.

Начинать бетонирование монолитных конструкций можно только после тщательной проверки состояния опалубки и уложенной арматуры.

При бетонировании фундаментов бетонную смесь укладывают в опалубку слоями толщиной 20—40 см и уплотняют вибратором до появления на поверхности цементного молока. В среднем для этого требуется около 20 сек. Для высокого качества уплотнения бетона шаг перестановки вибратора не должен превышать полутора радиусов его действия, т. е. примерно 65—90 см. Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в массивные фундаменты не должна превышать 3 м. При большей высоте смесь подают звеньевыми хоботами, по лоткам или трубам.

Колонны высотой до б м бетонируют на всю высоту, загружая бетонную смесь сверху. При большей высоте колонн загрузку смеси производят через боковые отверстия в щитах опалубки. Перед началом бетонирования колонны в опалубку подается цементный раствор состава 1:2 или 1:3 слоем 10—20 см. Затем слоями толщиной 30—50 см укладывают бетонную смесь и уплотняют ее глубинными вибраторами.

Плиты перекрытий бетонируют одновременно с устройством прогонов и балок. Бетонную смесь подают к месту устройства перекрытия в бадьях или виброковшах и уплотняют в балках и прогонах глубинными вибраторами, а при бетонировании плит — поверхностными вибраторами. При этом плиты бетонируют сразу на всю толщину, а прогоны и балки — слоями толщиной 30—40 см.

При больших объемах монолитных конструкций из железобетона укладку бетонной смеси приходится выполнять с перерывами. Стык между ранее уплотненным и свежеуложенным бетоном называется рабочим швом. Рабочие швы являются слабым местом конструкции, поэтому размещению рабочих швов и их правильной обработке необходимо уделять особое внимание. Если перерыв в укладке бетонной смеси превышает 2 ч, необходимо в месте обрыва бетона установить доску и бетонировать конструкцию до этой границы. При возобновлении бетонирования после перерыва нужно тщательно очистить поверхность рабочего шва от схватившейся цементной пленки, промыть водой и покрыть тонким слоем цементного раствора.

В технических условиях по бетонированию монолитных конструкций указывается, в каких местах допускается устройство рабочих швов в каждом конструктивном элементе. Например, при бетонировании колонн рабочие швы можно устраивать на уровне верхней плоскости фундаментов или на уровне консолей, нижней плоскости прогонов и балок. В плитах перекрытий рабочие швы можно располагать в любом месте, но обязательно параллельно короткой стороне плиты. Расположение рабочих швов в сложных железобетонных монолитных конструкциях обычно указывается в рабочих чертежах проекта.

Прочность конструкции зависит от правильного ухода за уложенным бетоном. По окончании укладки бетонной смеси необходимо на весь период твердения бетона обеспечить надлежащий температурно-влажностный режим. В жаркое время года поверхность свежеуложенного бетона покрывают мешковиной, брезентом или рогожей для защиты бетона от преждевременного высушивания. В начальный период твердения нельзя свежеуложенный бетон подвергать механическим воздействиям или нагрузкам до тех пор, пока бетон не достигнет 25% проектной прочности.

В сухую погоду при температуре более 15°С бетон рекомендуется поливать водой через каждые 3 ч днем и один раз в течение ночи. Бетон, изготовленный на портландцементах, поливают в течение 7 суток, на глиноземных цементах — 3 суток, а прочие бетоны — 14 суток. На поступающую на объект бетонную смесь должен быть паспорт, в котором указывается марка бетона и качество цемента.

Арматура. Виды арматуры.

Арматурные работы.

Арматура для железобетонных конструкций

Арматура (от лат. armature – снаряжение) элемент железобетонной (стеклопластбетонной, фибробетонной) конструкции, предназначенный для восприятия растягивающих, изгибающих и сдвигающих усилий. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия. Сталь для нужд строительства (арматурная сталь) подразделяется на две группы – стержневую и проволочную (рис. 1).

Рис. 1. Арматура для железобетонных конструкций: а – стержневая периодического профиля класса А-II; б – то же, классов А-III, А-IV, А-V и А-VI; в – проволочная периодического профиля класса Вр-II; г – арматурные канаты класса К-7; дарматурные пучки; 1 – вмятины; 2 – анкер; 3 – проволока диаметром 4 – 5 мм; 4 – спираль; 5 – однорядный пучок; 6 – канаты класса К-7; 7 – многорядные пучки

При выполнении арматурных работ следует руководствоваться:
– СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции,
– ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций,
– СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

Арматура для железобетонных конструкций подразделяется:
по материалу – на стальную и неметаллическую;
по технологии изготовления – на горячекатаную стержневую диаметром 6-90 мм и холоднотянутую круглую проволочную диаметром 3-8 мм в виде обыкновенной или высокопрочной проволоки, а также арматурных канатов и прядей;
по профилю – на круглую гладкую и периодического профиля. Арматура периодического профиля имеет фигурную поверхность, чем достигается ее лучшее сцепление с бетоном;
по принципу работы в железобетонной конструкции – на ненапрягаемую и напрягаемую;
по назначению – на рабочую арматуру, воспринимающую в основном растягивающие напряжения; распределительную, предназначенную для распределения нагрузки между стержнями рабочей арматуры; монтажную, служащую для сборки арматурных каркасов;
по способу установки – на штучную арматуру, арматурные каркасы и сетки.

Особую группу составляет стальная жесткая арматура в виде тавровых балок и другого проката, применяемая для армирования высотных зданий, специальных сооружений, и так называемая дисперсная арматура в виде рубленого стекловолокна или асбеста, используемая главным образом для армирования цементного камня. Жесткая арматура до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразна для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

Стержневая арматура

Стержневая арматура выпускается периодического профиля , с расположением выступов по винтовой линии или “елочкой”, и в меньших количествах – гладкого профиля . В зависимости от механических свойств стержневую арматуру делят на несколько классов: горячекатаную А-I – А-VI (старое обозначение) или с указанием предела текучести (в новой редакции) А240 – А1000, термомеханически или термически упрочненную Ат-IIIС – Ат-VII или Ат400 – Ат1200.
В настоящее время повсеместно происходит переход на использование в строительном производстве термомеханически упрочненной стержневой арматуры класса А500С диаметром 6 – 40 мм и холоднодеформированной стали того же класса прочности диаметром 4-12 мм, обозначаемого как В500С. Арматура класса А500С рекомендована НИИЖом для повсеместного применения наряду и взамен всех нижележащих классов проволочной и стержневой арматуры номинальных диаметров, в том числе АI – АIII.

Читать еще:  Какая температура плавления нержавеющей стали

Проволочная арматура

Проволочная арматура поставляется двух классов: В-I (В500) (холоднотянутая низкоуглеродистая – для ненапрягаемой арматуры) и В-II (высокопрочная углеродистая – для напрягаемой арматуры). Высокопрочную проволоку изготовляют гладкого и периодического профилей. При обозначении класса проволоки периодического профиля к индексу “В” (волоченая) добавляют “р” (рифленая): Вр-II (Вр1500). Выпускаются также унифицированные легкие товарные арматурные сетки – плоские и рулонные. Сетки состоят из продольной и поперечной арматуры. Изготовляют их с помощью контактной сварки из низкоуглеродистой проволоки диаметром 3-7 мм и низколегированной стали класса А-III. Длина сетки – до 9 м, ширина – 1,5-3 м.

Строителям стержневую арматурную сталь диаметром 6 мм и более поставляют в прутках длиной от 6 до 12 м, по особому заказу поставляется арматурная сталь длиной до 24 м. Стержневую арматурную стать диаметром до 10 мм и проволочную поставляют в бунтах, унифицированные плоские сетки – в пакетах, рулонные сетки поставляются в рулонах.

Рабочая арматура

Рабочая арматура предназначена для восприятия в основном растягивающих усилий от собственного веса конструкций и внешних нагрузок, а в отдельных случаях и сжимающих усилий.

Монтажная арматура

Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает и служит для сборки каркасов и удержания всей установленной арматуры в проектном положении. При бетонировании монтажную арматуру иногда вынимают. 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.

Классы арматуры. Арматурные изделия

Арматура — это гибкие и жесткие стальные стержни, размеща­емые в бетонной массе согласно расчетам или в соответствии с кон­структивными или производственными требованиями.

Классифицируют арматуру по назначению, технологии изготов­ления, профилю поверхности.

В зависимости от назначения арматура подразделяется на сле­дующие виды:

  • рабочая, которая в изгибаемых или растянутых элементах воспринимает растягивающие усилия. При расположении ее в сжатой зоне железобетонного элемента, она воспринимает усилия на сжатие (как центральное, так и внецентренное). К рабочей арматуре относится и косая (отогнутые под углом стержни);
  • распределительная, которая воспринимает местные и дополни­тельные усилия. Эти усилия не учитываются расчетом. Распре­делительная арматура обеспечивает совместную работу стерж­ней рабочей арматуры. Эта арматура назначается в основном в плитах;
  • поперечная (хомуты), которая обеспечивает неизменное поло­жение рабочей арматуры и одновременно воспринимает часть поперечных сил. Такая арматура используется в балках, колон­нах, рамах, арках и др. конструкциях;
  • монтажная, которая необходима для сборки арматурного кар­каса. Эта арматура обеспечивает заданное положение попереч­ных стержней или хомутов.

Помимо перечисленных видов иногда применяется специаль­ная противоусадочная арматура, которая воспринимает усадочные и температурные расширения.

По технологии изготовления арматура бывает горячекатаная (стержневая) и холоднотянутая (проволочная).

По профилю поверхности арматура подразделяется на глад­кую и периодического профиля (рис. ниже). На поверхности арма­туры периодического профиля имеются часто расположенные коль­цевые выступы. Эти выступы обеспечивают надежное сцепление арматуры с бетоном без устройства анкерных зацеплений на кон­цах стержней.

Виды арматуры периодического профиля

а — стержневая класса А300; б — то же, А400 и А600; в — высокопрочная проволока

Железобетонные конструкции армируют рабочей, конструктив­ной и монтажной арматурой (рис. ниже).

Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. В зависимости от воспринимаемых уси­лий ее подразделяют на продольную 3 и поперечную, включающую хомуты 4 (поперечные стержни) и отогнутые стержни 5 (рис. ниже). Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конст­руктивным и технологическим соображениям. Конструктивная — воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т. д. Монтажная — обеспечивает проект­ное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п.

Арматура железобетонных элементов

В сборных конструкциях для подъема и транспортирования эле­мента устанавливают монтажные (строповочные) петли 7, трубки и др. Для сопряжения и стыкования сборных конструкций применя­ют стальные закладные детали 8. Всю арматуру объединяют в ар­матурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы.

В местах пересечения стержни арматуры свариваются или свя­зываются проволокой диаметром 0,8-1 мм.

В качестве гибкой арматуры применяются стальные стержни, главным образом круглого сечения, которые, по сравнению с пря­моугольными, дают лучшее сцепление с бетоном и не имеют ост­рых ребер, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Кроме того, круглые стержни более удобны в работе. Чаще всего употребляются стержни диаметром от 6 до 40 мм, реже при­меняются стержни диаметром до 5 мм и от 40 до 100 мм.

Круглую сталь диаметром более 40 мм (или сталь прямоуголь­ного сечения площадью более 10 см 2 ) разрешается применять толь­ко в сварных каркасах.

При применении арматуры диаметром более 60 мм для гидро­технических сооружений необходима анкеровка по длине стержней.

В конструкциях из легкого железобетона диаметр круглой ар­матуры, применяемой без специальной анкеровки, не должен пре­вышать 20 мм.

Стержни диаметром более 10 мм для удобства транспортиро­вания изготовляются длиной 10-12 м; стержни меньших диамет­ров, так называемая катанка, доставляются в кругах (бухтах), по­этому их делают длиной 40 м и более.

Иногда применяется арматура квадратного, полосового и дру­гих видов сечений площадью до 10 см 2 . Для полосового сечения отношение большей стороны сечения к меньшей должно быть, как правило, не более 2. Круглые стержни бывают гладкие и периоди­ческого профиля, на поверхности которых имеются выступы, рас­положенные через определенные промежутки.

Благодаря выступам стержни обладают большей связью с бето­ном, чем гладкие стержни, что особенно важно при применении сталей повышенных марок, и, кроме того, дают возможность отказаться от крюков на концах.

Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, угол­ков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственной массы, массы подвешиваемой к ней опа­лубки и свежеуложенной бетонной смеси.

Механические свойства арматурных сталей. Арматурные стали по механическим свойствам подразделяют на мягкие, сопро­тивление которых характеризуется физическим пределом текучес­ти σy и твердые, для которых основным показателем прочности является временное сопротивление разрыву σu (рис. ниже).

Мягкая сталь пластична и обладает значительным удлинением после разрыва (до 25%, кривая 2). За нормативное сопротивление таких сталей принимают браковочный минимум предела текучести, который меньше, чем предел прочности. Повышение прочности ар­матурной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигается механическим или термическим упрочнением, а также введением в ее состав углерода и различных легирующих добавок. Сущность упрочнения горячекатаной арматурной стали вытяжкой заключается в следующем.

Диаграммы σss

Термическое упрочнение стали заключается в закалке (нагрев до 800 °С и быстрое охлаждение в масле) и частичном отпуске (на­грев до 300-400 °С и постепенное охлаждение). Термически упроч­ненная сталь переходит в пластическую область работы постепен­но (кривая 4).

Для таких сталей устанавливают условный предел текучести σ0,2 — напряжение, при котором остаточные деформации состав­ляют 0,2%.

Для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, меха­низации арматурных работ большое значение имеют такие свой­ства арматурных сталей, как пластичность, свариваемость, устало­стное разрушение, ползучесть, релаксация и др. Так, снижение пла­стических свойств стали может явиться причиной хрупкого разрыва арматуры в конструкциях под нагрузкой, излома напрягаемой арма­туры в анкерах и т. п. Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением образцов при испы­тании их на разрыв. Длина образцов должна быть равна пяти диа­метрам стержня. Нельзя сваривать арматурные стали, упрочненные термической обработкой, кроме специальных «свариваемых», или вытяжкой, так как при сварке утрачивается эффект упрочнения. Поэтому их применяют только в вязаных каркасах.

Классификация арматуры и её применение в конструкци­ях. При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и же­лезобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арма­туры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества.

Для железобетонных конструкций следует применять следующие виды арматуры, установленные соответствующими стандартами:

  • горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм;
  • термомеханически упрочненную периодического профиля ди­аметром 6-40 мм;
  • механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диамет­ром 3—12 мм;
  • арматурные канаты диаметром 6-15 мм;
  • неметаллическую композитную арматуру.

Кроме того, в большепролетных конструкциях могут быть при­менены стальные канаты (спиральные, двойной свивки, закрытые).

Для дисперсного армирования бетона следует применять фиб­ру или частые сетки.

Для сталежелезобетонных конструкций (конструкций, состоящих из стальных и железобетонных элементов) применяют листовую и профильную сталь по соответствующим нормам и стандартам.

Вид арматуры следует принимать в зависимости от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воз­действий окружающей среды.

Основным нормируемым и контролируемым показателем каче­ства стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:

А — для горячекатаной и термомеханически упрочненной ар­матуры;

В — для холоднодеформированной арматуры;

Читать еще:  Как Расключить провода в коробке

К — для арматурных канатов.

Класс арматуры соответствует гарантированному значению пре­дела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливае­мому в соответствии с требованиями стандартов и технических усло­вий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и от К1400 до К2500.

Классы арматуры следует назначать в соответствии с их парамет­рическими рядами, установленными нормативными документами.

Кроме требований по прочности на растяжение к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям, опреде­ляемым по соответствующим стандартам: свариваемость, вынос­ливость, пластичность, стойкость против коррозионного растрес­кивания, релаксационная стойкость, хладостойкость, стойкость при высоких температурах, относительное удлинение при разрыве и др.

К неметаллической арматуре (в том числе фибре) предъявляют также требования по щелочестойкости и адгезии к бетону.

Необходимые показатели принимают при проектировании же­лезобетонных конструкций в соответствии с требованиями расче­тов и изготовления, а также в соответствии с условиями эксплуа­тации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды.

Арматурные изделия. Для армирования железобетонных конст­рукций используют различные арматурные изделия. В целях индуст­риализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую армату­ру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов.

Сварные сетки изготавливают из сталей классов В500, А240, А300, А400.

При конструировании сварных сеток и каркасов необходимо учитывать технологические возможности контактной точечной свар­ки (недопущение пережога тонких стержней, беспрепятственное размещение электродов и т. п.).

Требования к соотношению диаметров свариваемых стержней приведены в таблице ниже.

Классы арматуры. Арматурные изделия

Арматура — это гибкие и жесткие стальные стержни, размеща­емые в бетонной массе согласно расчетам или в соответствии с кон­структивными или производственными требованиями.

Классифицируют арматуру по назначению, технологии изготов­ления, профилю поверхности.

В зависимости от назначения арматура подразделяется на сле­дующие виды:

  • рабочая, которая в изгибаемых или растянутых элементах воспринимает растягивающие усилия. При расположении ее в сжатой зоне железобетонного элемента, она воспринимает усилия на сжатие (как центральное, так и внецентренное). К рабочей арматуре относится и косая (отогнутые под углом стержни);
  • распределительная, которая воспринимает местные и дополни­тельные усилия. Эти усилия не учитываются расчетом. Распре­делительная арматура обеспечивает совместную работу стерж­ней рабочей арматуры. Эта арматура назначается в основном в плитах;
  • поперечная (хомуты), которая обеспечивает неизменное поло­жение рабочей арматуры и одновременно воспринимает часть поперечных сил. Такая арматура используется в балках, колон­нах, рамах, арках и др. конструкциях;
  • монтажная, которая необходима для сборки арматурного кар­каса. Эта арматура обеспечивает заданное положение попереч­ных стержней или хомутов.

Помимо перечисленных видов иногда применяется специаль­ная противоусадочная арматура, которая воспринимает усадочные и температурные расширения.

По технологии изготовления арматура бывает горячекатаная (стержневая) и холоднотянутая (проволочная).

По профилю поверхности арматура подразделяется на глад­кую и периодического профиля (рис. ниже). На поверхности арма­туры периодического профиля имеются часто расположенные коль­цевые выступы. Эти выступы обеспечивают надежное сцепление арматуры с бетоном без устройства анкерных зацеплений на кон­цах стержней.

Виды арматуры периодического профиля

а — стержневая класса А300; б — то же, А400 и А600; в — высокопрочная проволока

Железобетонные конструкции армируют рабочей, конструктив­ной и монтажной арматурой (рис. ниже).

Рабочую арматуру устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. В зависимости от воспринимаемых уси­лий ее подразделяют на продольную 3 и поперечную, включающую хомуты 4 (поперечные стержни) и отогнутые стержни 5 (рис. ниже). Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конст­руктивным и технологическим соображениям. Конструктивная — воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т. д. Монтажная — обеспечивает проект­ное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п.

Арматура железобетонных элементов

В сборных конструкциях для подъема и транспортирования эле­мента устанавливают монтажные (строповочные) петли 7, трубки и др. Для сопряжения и стыкования сборных конструкций применя­ют стальные закладные детали 8. Всю арматуру объединяют в ар­матурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы.

В местах пересечения стержни арматуры свариваются или свя­зываются проволокой диаметром 0,8-1 мм.

В качестве гибкой арматуры применяются стальные стержни, главным образом круглого сечения, которые, по сравнению с пря­моугольными, дают лучшее сцепление с бетоном и не имеют ост­рых ребер, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Кроме того, круглые стержни более удобны в работе. Чаще всего употребляются стержни диаметром от 6 до 40 мм, реже при­меняются стержни диаметром до 5 мм и от 40 до 100 мм.

Круглую сталь диаметром более 40 мм (или сталь прямоуголь­ного сечения площадью более 10 см 2 ) разрешается применять толь­ко в сварных каркасах.

При применении арматуры диаметром более 60 мм для гидро­технических сооружений необходима анкеровка по длине стержней.

В конструкциях из легкого железобетона диаметр круглой ар­матуры, применяемой без специальной анкеровки, не должен пре­вышать 20 мм.

Стержни диаметром более 10 мм для удобства транспортиро­вания изготовляются длиной 10-12 м; стержни меньших диамет­ров, так называемая катанка, доставляются в кругах (бухтах), по­этому их делают длиной 40 м и более.

Иногда применяется арматура квадратного, полосового и дру­гих видов сечений площадью до 10 см 2 . Для полосового сечения отношение большей стороны сечения к меньшей должно быть, как правило, не более 2. Круглые стержни бывают гладкие и периоди­ческого профиля, на поверхности которых имеются выступы, рас­положенные через определенные промежутки.

Благодаря выступам стержни обладают большей связью с бето­ном, чем гладкие стержни, что особенно важно при применении сталей повышенных марок, и, кроме того, дают возможность отказаться от крюков на концах.

Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, угол­ков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственной массы, массы подвешиваемой к ней опа­лубки и свежеуложенной бетонной смеси.

Механические свойства арматурных сталей. Арматурные стали по механическим свойствам подразделяют на мягкие, сопро­тивление которых характеризуется физическим пределом текучес­ти σy и твердые, для которых основным показателем прочности является временное сопротивление разрыву σu (рис. ниже).

Мягкая сталь пластична и обладает значительным удлинением после разрыва (до 25%, кривая 2). За нормативное сопротивление таких сталей принимают браковочный минимум предела текучести, который меньше, чем предел прочности. Повышение прочности ар­матурной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигается механическим или термическим упрочнением, а также введением в ее состав углерода и различных легирующих добавок. Сущность упрочнения горячекатаной арматурной стали вытяжкой заключается в следующем.

Диаграммы σss

Термическое упрочнение стали заключается в закалке (нагрев до 800 °С и быстрое охлаждение в масле) и частичном отпуске (на­грев до 300-400 °С и постепенное охлаждение). Термически упроч­ненная сталь переходит в пластическую область работы постепен­но (кривая 4).

Для таких сталей устанавливают условный предел текучести σ0,2 — напряжение, при котором остаточные деформации состав­ляют 0,2%.

Для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, меха­низации арматурных работ большое значение имеют такие свой­ства арматурных сталей, как пластичность, свариваемость, устало­стное разрушение, ползучесть, релаксация и др. Так, снижение пла­стических свойств стали может явиться причиной хрупкого разрыва арматуры в конструкциях под нагрузкой, излома напрягаемой арма­туры в анкерах и т. п. Пластические свойства арматурных сталей характеризуются относительным удлинением образцов при испы­тании их на разрыв. Длина образцов должна быть равна пяти диа­метрам стержня. Нельзя сваривать арматурные стали, упрочненные термической обработкой, кроме специальных «свариваемых», или вытяжкой, так как при сварке утрачивается эффект упрочнения. Поэтому их применяют только в вязаных каркасах.

Классификация арматуры и её применение в конструкци­ях. При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и же­лезобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арма­туры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества.

Для железобетонных конструкций следует применять следующие виды арматуры, установленные соответствующими стандартами:

  • горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм;
  • термомеханически упрочненную периодического профиля ди­аметром 6-40 мм;
  • механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диамет­ром 3—12 мм;
  • арматурные канаты диаметром 6-15 мм;
  • неметаллическую композитную арматуру.

Кроме того, в большепролетных конструкциях могут быть при­менены стальные канаты (спиральные, двойной свивки, закрытые).

Для дисперсного армирования бетона следует применять фиб­ру или частые сетки.

Для сталежелезобетонных конструкций (конструкций, состоящих из стальных и железобетонных элементов) применяют листовую и профильную сталь по соответствующим нормам и стандартам.

Вид арматуры следует принимать в зависимости от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воз­действий окружающей среды.

Основным нормируемым и контролируемым показателем каче­ства стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:

А — для горячекатаной и термомеханически упрочненной ар­матуры;

В — для холоднодеформированной арматуры;

К — для арматурных канатов.

Класс арматуры соответствует гарантированному значению пре­дела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливае­мому в соответствии с требованиями стандартов и технических усло­вий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и от К1400 до К2500.

Классы арматуры следует назначать в соответствии с их парамет­рическими рядами, установленными нормативными документами.

Кроме требований по прочности на растяжение к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям, опреде­ляемым по соответствующим стандартам: свариваемость, вынос­ливость, пластичность, стойкость против коррозионного растрес­кивания, релаксационная стойкость, хладостойкость, стойкость при высоких температурах, относительное удлинение при разрыве и др.

К неметаллической арматуре (в том числе фибре) предъявляют также требования по щелочестойкости и адгезии к бетону.

Необходимые показатели принимают при проектировании же­лезобетонных конструкций в соответствии с требованиями расче­тов и изготовления, а также в соответствии с условиями эксплуа­тации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды.

Читать еще:  Как добавить провод к скрутке

Арматурные изделия. Для армирования железобетонных конст­рукций используют различные арматурные изделия. В целях индуст­риализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую армату­ру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов.

Сварные сетки изготавливают из сталей классов В500, А240, А300, А400.

При конструировании сварных сеток и каркасов необходимо учитывать технологические возможности контактной точечной свар­ки (недопущение пережога тонких стержней, беспрепятственное размещение электродов и т. п.).

Требования к соотношению диаметров свариваемых стержней приведены в таблице ниже.

Армирующие изделия (арматура): виды и применение

А рмирующие изделия – это собранные из арматурных компонентов конструкции, как готовые, так и полуфабрикаты. С помощью арматуры производится сборка каркаса железобетонных элементов. А уже готовая армирующая конструкция позволяет максимально снизить трудозатраты при изготовлении ЖБИ.

Содержание:
1. Арматурные изделия: классификация и виды.
2. Арматурные сетки сварные.
3. Арматурные сетки вязаные.
4. Арматурные каркасы.
5. Напрягаемые арматурные изделия.
6. Прочие арматурные изделия.

Арматурные изделия: классификация и виды

Большое многообразие изделий предполагает их классификацию, так → строительная арматура (по ссылке её можно заказать) классифицируется по различным признакам и применению, приведём основные:

  • арматура периодического профиля. Стержни имеют рифление – поперечные выступы, расположенные на поверхности металлической основы под углом к её продольной оси;
  • арматура с гладким профилем. Поверхность стержней гладкая, они имеют круглое сечение.

Периодический арматурный профиль и гладкий

По характеру нагрузок арматура бывает:

  • поперечной. Такие пруты не дают образовываться наклонным трещинам, причиной появления которых становится косое скалывающее напряжение около опор;
  • продольной. Изделия принимают на себя растягивающие напряжения, препятствуя появлению в материале вертикальных трещин. В ЖБИ, работающих на сжатие, нагрузки распределяются между продольной арматурой и бетоном.

Поперечная и продольная арматура

По принципу работы армирующие изделия могут быть:

  • ненапрягаемыми. Используются для изготовления ЖБИ при возведении небольших сооружений, где каркас не испытывает высоких нагрузок;
  • напряженными. Такая арматура подвергается предварительному натяжению, что делает её более устойчивой к высоким нагрузкам. Противостоит появлению трещин и прогибов. Используется для возведения железобетонных сооружений повышенной прочности. Диаметр стержня составляет от 5 до 35 мм.

По назначению арматура подразделяется на:

  • рабочую. Арматура, которая устанавливается согласно расчёту. Принимает на себя внешние нагрузки, а также напряжения, возникающие под воздействием собственного веса конструкции.
  • монтажную – используется для сборки каркаса ЖБИ. Благодаря этому в ходе бетонирования положения прутов рабочей арматуры остаётся неизменным. Устанавливается по технологическим соображениям для удобства сборки каркаса;
  • конструктивную (распределительную). Для монтажа такого армирования не нужны предварительные расчёты. Оно устанавливается в практических целях там, где могут возникать случайные силовые воздействия. Это рифлёные изделия, обеспечивающие точное распределение нагрузки, благодаря чему при эксплуатации не меняется положение рабочих стержней;
  • анкерную – закладные детали;

Пример арматурного каркаса

Существуют следующие виды армирующих изделий:

  • арматурные сетки. Они могут быть сварными и вязаными;
  • каркасы. Подразделяются на пространственные и плоские;
  • напрягаемые арматурные изделия (канаты и пучки с анкерами и без таковых);
  • штучные изделия (хомуты, монтажные петли, закладные элементы).

Рассмотрим все эти типы более подробно.

Арматурные сетки сварные

Самая распространенная продукция – арматурные сетки сварного типа. Они изготавливаются из стержней (проволок), крестообразно соединенных между собой в местах пересечения с помощью точечной сварки.

Сварные сетки изготавливаются из стержней, сечением более 3 мм или из арматурной проволоки. Они могут быть:

  • плоскими (если диаметр поперечных стержней – 10мм и более, а продольных – 5 мм и выше)
  • или рулонными, если сечение стержней меньше указанных величин.

Ячейки могут быть прямоугольными или квадратными.

Плоская арматурная сетка

Условно сетки делятся на:

Если диаметр каждого из элементов не превышает 10 мм – конструкция относится к легким. Если сечение элементов хотя бы в одном направлении превышает этот показатель, изделие входит в категорию тяжелых.

Стержни (проволока), идущие в одном направлении, всегда должны совпадать по сечению.

Конструкции различаются и по расположению рабочей арматуры. Она может быть использована как в одном направлении, так и в обоих. В первом случае в перпендикулярном направлении устанавливается распределительная арматура.

Сетка рулонная с прямоугольным ячейками

Длина сеток может составлять до 9 м. Ширина зависит от типа изделия: у легких — 0,65-3,8 м, у тяжелых — 0,65-3,05 м.

С помощью сварной сетки армируют железобетонные элементы, дорожные покрытия и кирпичную кладку; устраивают → стяжку цементных полов (по ссылке рассказано об устройстве цементно-песчаных стяжек). Её используют при закладке фундамента зданий и сооружений, при изготовлении каркасов теплиц в растениеводстве и клеток в животноводстве. Из неё изготавливают декоративные и функциональные ограждения.

Арматурные сетки вязаные

Если объемы строительных работ невелики, то арматурные сетки иногда вяжут вручную из мягкой проволоки после отжига, сечение которой составляет 0,8-1,0 мм. Для вязки используются специальные арматурные кусачки, зубцы которых слегка затуплены для того, чтобы в ходе работы не перекусить проволоку.

Вязаная арматурная сетка

Сетки связывают ручным способом в следующих случаях:

  • когда стержни не могут быть соединены с помощью сварки (к примеру, при изготовлении нетиповых конструкций);
  • в целях укрупнения изделия на строительной площадке;
  • при выполнении срочных работ, когда готовые армирующие изделия не могут быть доставлены на объект в нужные сроки;
  • при небольших объемах армирования, когда нет смысла использовать → сварочный аппарат (как работать сварочным инвертором рассказано по ссылке);
  • когда арматура изготавливается из несвариваемых стальных стержней или отходов проволоки.

Чтобы ускорить процесс ручной вязки и повысить его производительность, места соединения стержней скрепляются не проволокой, а фиксаторами, сделанными на автоматическом станке.

Арматурные каркасы

Существует 2 вида таких конструкций:

В каркасах первого типа поперечные стержни расположены в одной плоскости. Количество продольных стержней может быть разным, и по этому показателю каркасные конструкции бывают 2-, 3- или 4-ветвевыми. Из них производятся пространственные арматурные каркасы для армирования железобетонных элементов, растянутых или работающих на изгиб и имеющих узкое поперечное сечение арматуры. Места стыков стержней скрепляются контактной сваркой с помощью многоэлектродного сварочного оборудования высокой производительности.

Плоский арматурный каркас

Особенностью пространственных арматурных каркасов является расположение поперечных стержней в разных плоскостях. Конструкции собирают из различных армирующих изделий и элементов – стержней, сеток, плоских каркасов, закладных элементов и т.д. Места стыков соединяют между собой с помощью сварки или вязки.

Чтобы придать изделиям дополнительную жесткость, вместо стержней используют стальные полосы, уголки или квадратные прутки.

Объёмный арматурный каркас

Плюсы применения готовых каркасов:

  • экономия времени. Готовые конструкции позволяют быстрее выполнять работу, не тратя время на спаивание и вязку арматуры;
  • полное отсутствие арматурных отходов;
  • надежность конструкции. Каркасы, изготовленные с применением специализированного оборудования в заводских условиях, прочнее и устойчивее конструкций, собранных на строительной площадке;
  • возможность выбора необходимых параметров. Каркасы изготавливаются с учетом нужных размеров под конкретный объект и не требуют доработки на месте.

Кроме того, сокращается количество людей, задействованных на строительном объекте, так как при доставке готовых конструкций специалисты по изготовлению арматурных каркасов не нужны.

Напрягаемые арматурные изделия

Сетками и каркасами армируют ненапрягаемые железобетонные конструкции. Предварительно напряженные изделия укрепляются канатами и арматурными пучками. Натяжение элементов производится следующими способами:

  • на упоры. Изделия бетонируют после натягивания на специальные формы и фиксируются зажимами. После застывания смеси фиксаторы снимают;
  • на бетон. В опалубке монтируются каналообразователи (трубы, стержни), сечение которых на 10-15 мм больше, чем диаметр изделия. Через 2-3 часа после бетонирования их извлекают, в отверстие вставляют арматуру и натягивают ее;
  • электромеханическим способом. Через арматуру пропускается переменный ток нужной частоты. За счет теплового расширения изделие удлиняется, а после остывания укорачивается, передавая усилие сжатия на бетон.

Предварительно напряженные ЖБИ долговечны и эффективно противостоят динамическим нагрузкам.

На видео показан процесс преднапряжения арматуры специальным домкратом

Прочие арматурные изделия

К другим арматурным элементам относятся:

  • хомуты. Их используют для сборки пространственных каркасов. Элементы охватывают арматуру снаружи, выглядят как четырехугольники, замкнутые или открытые с одной стороны. Их изготавливают из арматурной стали на гибочном оборудовании;

  • закладные элементы. С их помощью соединяют сборные ЖБИ. Для изготовления деталей используют листовой, полосовой или фасонный металлопрокат. К элементам приваривают нормальные или касательные анкеры, с помощью которых арматуру закрепляют в бетоне. Детали могут иметь отверстия; упоры, позволяющие работать на сдвиг; коротыши для фиксации в одном положении элемента или арматуры. Размер пластин, а также диаметр анкеров подбирают с учетом вида стыкуемых элементов, а также воспринимаемых ими нагрузок. Если пластины, которые при формировании располагаются сверху, имеют большие размеры, в них проделывают отверстия, позволяющие выпускать из бетона воздух и контролировать качество материала.
  • Монтажные петли. Их производят на гибочном оборудовании арматурных цехов. Элементы устанавливают, чтобы облегчить строповку ЖБИ. Для изготовления используется арматурная сталь высокой пластичности.

Армирующие изделия производят в цехах, оснащенных станками разных типов – режущими, гибочными, сварочными. , организуют полный технологический поток, охватывающий все этапы – начиная подготовкой арматурных элементов и заканчивая получением готовых конструкций.

Пример закладной монтажной петли

Чтобы добиться максимальной эффективности производства все → армирующие изделия производят в цехах, оснащенных станками разных типов – режущими, гибочными, сварочными (по ссылке можно приобрести арматуру). Организуют полный технологический поток, охватывающий все этапы – начиная подготовкой арматурных элементов и заканчивая получением готовых конструкций.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector