Строительные материалы и изделия

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

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»,

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-1 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 круГЛо>.' стали класса A-I. Диаметр стержня определяют расчетом петди на разрыв и выдергивание из бетона.