Конструктивная и рабочая арматура чем отличаются

Конструктивная и монтажная арматура.

Различают арматуру рабочую, конструктивную и монтажную.

Количество рабочей арматуры определяется расчетом.

Конструктивная ставится без расчета для восприятия неучтенной усадки, ползучести, температурных напряжений.

Монтажная – по условиям изготовления каркаса или изделия.

Рис. 36.

1. продольная рабочая арматура;

2. конструктивная поперечная арматура.

1. Рабочая арматура обеспечивает прочность на действие момента «М».

2. Поперечная рабочая арматура (прочность на действие поперечной силы «Q».

3. Конструктивная арматура для создания каркаса и работы при монтаже.

4. Монтажная арматура.

Рис. 37.

1 – продольная рабочая;

2 – поперечная конструктивная.

Виды арматуры.

Арматуру делят по различным признакам.

1. по способу изготовления (горячекатаная, холоднокатаная).

2. По способу упрочнения (механически упрочненная (вытяжка, волочение), термическое упрочнение).

3. По видам предварительного напряжения (напрягаемая, ненапрягаемая.

4. По форме поперечного сечения (периодического профиля, гладка).

5. По жесткости (гибкая (стержневая, проволочная), прокатные профили, дисперсная (для фибробетона Æ0,08-0,6 длиной 15-80 мм) хаотично расположенная в бетоне)

Свойства арматурной стали.

Механические свойства арматурной стали характеризующиеся диаграммой s, e.

Различают 1. Мягкие стали; 2. Твердые стали.

Рис. 38.

s_у – предел текучести;

s_u – временное сопротивление;

После упрочнения мягкая сталь деформируется как твердая, т.е. без площадки текучести.

Вытяжка бывает с контролем напряжений; с контролем деформаций.

Термическое упрочнение: нагревают арматуру до температуры 900 0 С, резко охлаждают до 300 – 400 0 С, затем снова нагревают до 500 – 600 0 С и потом свободное охлаждение.

На механические и деформативные свойства арматуры влияет химический состав. При использовании минеральных добавок:

Si – повышает прочность, ухудшается свариваемость;

С – увеличивается прочност, уменьшается деформативность, ухудшается свариваемость.

В твердых сталях различают

Рис. 39.:

2.1. стали с неявно выраженной площадкой текучести;

2.2. С линейной зависимостью s–e

2.1. легированные, упрочненные.

2.2 высокоуглеродистые стали, высокопрочная проволока.

В зависимости от эксплуатации конструкции к армосталям предъявляются некоторые специальные требования:

— реологические свойства (ползучесть; релаксация (уменьшение напряжений при постоянной длине; хладостойкость (разрушение при температуре меньше нуля); выносливость ).

Классы арматуры.

Арматурные стали делятся на классы, объединяющиеся по прочности и деформативности в одну группу с различными химическими составами.

Стержневая арматура объединяется в классы А:

— А240 (А-I) – гладкая стержневая;

А300 (A-II) – периодического профиля «винт»;

А400 (A-III) – периодического профиля «елочка»;

А500 (нет) – также имеет периодический профиль «елочка», но насечка выполнена в форме чечевицы;

А600 (A-IV); А800 (A-V); А1000 (A-VI) – периодического профиля «елочка», (аналогично А400).

В1200, В1300, В1400, В1500 (Вр-II);

Канатная – в классы К:

— К1400(К-7); К1500(К-7); К1500(К-19).

Индекс С означает (свариваемая, стыкуемая арматура).

Индекс К – коррозионно стойкая.

Термически упроченная сварку не допускает.

В конструкциях без предварительного напряжения арматуры применяется арматура следующих классов:

В предварительно напряженных конструкциях применяется арматура классов:

Арматура класса А600, А800 и А1000 имеет окрашенный торцы.

Лекция 5

План лекции

1. Арматурные изделия, стыки арматуры.

2. Сцепление арматуры с бетоном.

3.Защитный слой бетона. Коррозия железобетона.

Арматурные изделия.

Для снижения трудоемкости изготовления конструкций для армирования применяют сварные сетки и каркасы.

Сетки бывают рулонные и плоские.

Рулонные сетки с продольной или поперечной работой арматуры.

В рулонных сетках в качестве продолжения арматуры применяются арматуру класса В500, а поперечная В500 или А400 диаметром 6 – 8 мм.

Рис. 40.

, С₁, С₂ – выпуски вдоль А

К выпуск в торце (вдоль L)

пространственные каркасы изготавливают: сначала плоские, потом объединяют в пространственные.

Рис. 41.

Стыки арматуры

Для соединения арматуры используют следующие виды стыков и виды сварки:

1. Контактная стыковая сварка

— Крестообразная ;

— Встык ;

2. Ручная электродуговая сварка

— крестообразная ;

— ванная сварка Æ32 – 40 мм.

Соединение в тавр. Выполняются под специальным слоем флюса в заводских условиях.

Рис.41.

Арматура для сварки:

А240; A300; A400с; A500с; В500.

Сварку не допускают:

A600; A800; A1000; B1200; B1300; В1400; В1500 и канаты К1400; К1500 –

Возможна стыковая арматура без сварки.

Сварные сетки можно стыковать в рабочем направлении без сварки. Длина нахлестки должна быть не меньше длины анкеровки.

Рис. 42. l_H ³ l_ан = 20 – 50 d

В растянутых элементах стыковка без сварки внахлест не допускается.

Источник

Для чего нужна рабочая, монтажная, поперечная, наклонная и конструктивная арматура.

Арматура – гибкие или жесткие стержни, размещаемые в бетоне в соответствии с расчетами, конструктивными и технологическими требованиями.

Арматуру в ж/б конструкциях устанавливают для восприятия растягивающих напряжений или усиления сжатого бетона. В качестве арматуры применяют в основном сталь.

По назначению различают арматуру рабочую, конструктивную и монтажную.

1. Рабочая арматура – продольная растянутая арматура, обеспечивающая прочность нормальных сечений.

2. Наклонная арматура

3. Поперечная арматура (обязательно должна закрепляться по концам) Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин от возникающих косых скалывающих напряжений вблизи опор, а так же связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне.

2, 3 – обеспечивают прочность наклонных сечений

4. Монтажная арматура – закрепляет концы поперечной арматуры, служит для образования плоских каркасов.

5. Конструктивная арматура воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т.п; служит для образования объемных пространственных каркасов.

Классы и марки бетона, класс и экономика бетона.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации устанавливаются показатели качества бетона. Основной показатель – класс по прочности на осевое сжатие: В 15, В 20 МПа (от 3 до 60).

Этот показатель введен взамен показателя прочности марки бетона М200, М250 (кгс/см 2 ).

Факторы, влияющие на прочность бетона:

1. Структура бетона и его состав ( 2 ), время в часах, когда вода начинает просачиваться через образец.

ú Марка по средней плотности (для тяжелых бетонов D2300 … D2500, для мелкозернистых бетонов D180 … D2400, для легких бетонов D800 … D2100 – кг/м 3 ) назначают для ограждающих конструкций.

Классы и марки бетона на осевое сжатие определяются соответствующим составом бетонной смеси (цемент, заполнитель, вода) и подтверждаются испытаниями контрольных образцов.

Марка бетона на сжатие – среднее сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 150 мм, испытанных через 28 суток хранения при t=20±2°С. Для несущих конструкций В=7,5 и выше, для преднапряженных В=15 и выше.

Класс бетона по прочности на осевое сжатие –марка бетона на сжатие с учетом статистической изменчивости прочности, гарантированная на 95% (обеспеченность = 0,95).

Изменчивость оценивается методами теории вероятности. Ее параметры:

1. Rm = 1/n *∑ R_i – среднее значение временного сопротивления, где n- число образцов серии

3. V = S/R_m –коэффициент вариации прочности (идеал 0, в среднем по стране 0,135.)

4. по теории вероятности плотность распределения прочности подчиняется закону нормального распределения (симметричная волна)

По действующим нормам все конструкции должны иметь обеспеченность 0,95 (кирп. кладка- 0,98). β = 1,65, Q=0.05. – для ж/б

Т.о. класс определяется по формуле В = R_m – β *S = R_m*(1-β*S/ R_m)

Для практического пользования В=М*0,7786*0,0981 (переаод. коэф- т) = М*0,0764

Введение класса бетона позволило влиять на экономику бетона. При качественном изготовлении бетона есть возможность экономить цемент и получать меньшую стоимость бетона. (V)

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 2596 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Виды арматурных сталей и изделий для армирования железобетонных конструкций

По функциональному назначению арматура подразделяется на рабочую, конструктивную (распределительную) и монтажную. Рабочая арматура воспринимает усилия, возникающие под действием нагрузок на конструкцию и ее собственной массы. Количество арматуры рассчитывают в соответствии с этими нагрузками. В зависимости от ориентации в железобетонной конструкции рабочая арматура может быть продольной или поперечной.

Продольная рабочая арматура воспринимает усилия растяжения или сжатия, действующие по продольной оси элемента. Например, в изображенной на 55 балке, опирающейся по концам, продольная рабочая арматура выполнена из стержней 2, 3, 5, которые сопротивляются растягивающим усилиям в нижней зоне конструкции. Для восприятия усилий, действующих при изгибе под углом 45° к продольной оси балки, стержни 2 и 3 отгибают. В колоннах продольную арматуру устанавливают для повышения сопротивляемости усилиям сжатия.

Поперечная арматура воспринимает усилия, действующие поперек оси балки. Такую арматуру выполняют в виде хомутов либо расположенных поперечно отрезков стержней в сварных каркасах и сетках.

Конструктивная (распределительная) арматура обеспечивает цельность конструкции, учитываемой при расчете прочности, а также в распределении действия сосредоточенных сил или ударной нагрузки на большую площадь. Стержни рабочей и распределительной арматуры сваривают либо связывают в единый пространственный каркас или плоские сетки. Иногда распределительную арматуру используют для того, чтобы придать арматурному каркасу необходимую жесткость.

Конструктивная арматура служит для восприятия таких усилий, на которые конструкцию не рассчитывают. В частности, сюда относятся усилия от усадки бетона, температурных деформаций. Конструктивную арматуру обязательно устанавливают в местах резкого изменения сечения конструкций, где происходит концентрация напряжений.

Монтажную арматуру устанавливают в зависимости от конструктивных и технологических требований, она не имеет непосредственного статического значения. Монтажная арматура необходима для создания из рабочих и конструктивных стержней жесткого транспортабельного каркаса. Рабочая и конструктивная арматура одновременно могут выполнять функции монтажной.

По способу изготовления стальную арматуру железобетонных конструкций подразделяют на горячекатаную стержневую, холоднотянутую проволочную и проволочную обыкновенную катаную.

Стержневую арматуру, упрочненную вытяжкой, производят на предприятиях строительной индустрии. Ее выпускают классов А-Пв и А-Шв (что соответствует Ат400 и Ат500).

Арматура класса А-П (АЗОО) обладает более высокими механическими свойствами. Область ее применения та же, что и арматуры класса A-I (A240). Периодический профиль улучшает сцепление арматуры с бетоном, и это позволяет считать железобетонные конструкции, армированные сталью класса А-И (АЗОО), более эффективными.

Арматуру класса А-Ш (А400) наиболее часто применяют при изготовлении конструкций, не подвергаемых предварительному напряжению. Арматура данного класса бывает как рабочей, так и конструктивной. Кроме того, из арматуры класса А-Ш (А400) диаметром 6 и 8 мм выполняют поперечные стержни сварных сеток.

Арматуру класса A-IV (A600) выпускают того же периодического профиля, что и арматуру класса А-Ш (А400). Чтобы их различить, концы арматурных стержней класса A-IV (A600) на участке 30. 40 см окрашивают в красный цвет. Стержни класса A-IV (A600) используют для изготовления продольной рабочей арматуры сварных и вязаных каркасов и сеток. Допускается применять их также в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов длиной до 12 м, эксплуатируемых под воздействием агрессивной среды.

Стержневую арматуру класса A-IV (A600) часто используют для армирования предварительно напряженных конструкций из легкого бетона классов В7,5. В12,5 (марок 100. 150).

Термически и термомеханически упрочненную арматуру классов Ат400

.Ат1200 периодического профиля применяют в основном для изготовления предварительно напряженных конструкций. Термическое упрочнение арматуры заключается в закалке стали с последующим высокотемпературным отпуском. Так упрочняют арматуру классов Ат600. Ат1200. Для арматуры класса Ат400 и Ат500 применяют термомеханическое упрочнение. Оно заключается в том, что арматурные стержни быстро охлаждают струями воды после прохождения через валок прокатного стана. Тем самым фиксируется состояние наклепа, при котором сталь приобретает повышенную прочность.

Периодический профиль проволоки класса Вр-1 образован диаметрально расположенными на ее поверхности вмятинами. Размеры рифов (вмятин) зависят от диаметра проволоки. Глубина вмятин h = 0,15. 0,25 мм, шаг s = 2. 3 мм, длина выступа Ъ = 0,6. 1 мм.

Эти характеристики возрастают с уменьшением диаметра проволоки

Арматурные канаты состоят из нескольких проволок, свитых так, чтобы было исключено их раскручивание. Вокруг центральной проволоки по спирали в одном или в нескольких концентрических слоях располагают проволоки одного диаметра. В процессе изготовления каната проволоки деформируются и плотно прилегают одна к другой. Благодаря периодическому профилю создается надежное сцепление канатов с бетоном.

Сечение 19-проволочных канатов класса К-19 представляет собой семипроволочную прядь, на которую навиты 12 соприкасающихся проволок. Номинальный диаметр канатов этого класса- 14 мм.

Выпускают также многопрядные канаты класса К-w. Их изготовляют из большого числа тонких проволок диаметром 1. 3 мм. Такие канаты обладают повышенной деформативностью, поэтому перед применением их подвергают предварительной обтяжке.

Канаты поставляют намотанными на деревянные барабаны или в бухтах. Длина отрезка каната по стандарту должна быть не менее 1000 м. В процессе армирования конструкций допускается сваривать канаты только по особому режиму с применением опрессовываемых гильз.

Действующие нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций СНБ 5.03.01 «Бетонные и железобетонные конструкции» вводят новые требования к обозначению и применению арматуры.

Кроме стальной арматуры, в последние десятилетия получила распространение неметаллическая арматура, в которой применяют углеродные, борные и другие виды волокон. В Беларуси в основном используется стеклопластиковая арматура, изготовляемая из алюмоборосиликатных волокон и применяемая в предварительно напряженных конструкциях взамен высокопрочной проволоки Вр-П и канатов. Связующее вещество склеивает волокна в монолитный стержень, работающий как единый элемент, защищенный от механических повреждений, влаги и агрессии.

К арматурным изделиям относят сварные сетки и каркасы, а также проволочные пучки и отдельные мерные стержни.

Сварные каркасы могут быть плоскими и пространственными. Плоские каркасы состоят из одного или двух продольных рабочих стержней, монтажного стержня и привариваемых к ним поперечных стержней.

Пространственные каркасы получают путем сварки плоских каркасов. Иногда для этой цели применяют специальные соединительные стержни. Размеры арматурных изделий выдерживают в строгом соответствии с рабочими чертежами.

Арматурные проволочные пучки состоят из параллельно расположенных проволок класса В-П или Вр-П. В одном пучке может быть 14, 18 или 24 проволоки, расположенные по окружности. Диаметр пучка в зависимости от числа проволок может быть в пределах 30. 50 мм. В конструкции пучков предусмотрены зазоры между соседними проволоками, через которые в процессе бетонирования конструкции цементный раствор проникает внутрь пучка, создавая надежное сцепление арматуры с бетоном. Применяют пучки для армирования большепролетных конструкций, например мостов, путепроводов.

Закладные детали служат для соединения сборных элементов при монтаже конструкций. Изготовляют эти детали из сортовой прокатной стали ВСтЗкп2; ВСтЗпсб; ВСтЗГпс5; ВСтЗсп5. Устанавливаемые по конструктивным соображениям, т. е. не рассчитываемые на силовые воздействия, закладные детали допускается изготовлять из прокатной стали БСтЗкп2.

Закладные детали приваривают к арматуре железобетонного элемента или заанкеривают в бетоне, а при монтаже конструкций соединяют между собой болтами, скобами, но чаще всего сваривают.

Источник

Конструктивная и рабочая арматура чем отличаются

Несущая арматура применяется главным образом при строительстве высотных зданий и сооружений (она позволяет обходиться без лесов).

Различают два вида несущей арматуры:

В железобетонных конструкциях применяется четыре типа арматуры:

Рабочая

Рабочая арматура в плитах и балках располагается вдоль пролета и воспринимает растягивающие, а в некоторых случаях сжимающие усилия; в балках эта арматура иногда располагается наклонно, так как воспринимает возникающие усилия по наклонным сечениям. Рабочая арматура колонн и стоек работает совместно с бетоном на сжатие и устанавливается вдоль конструкций.
Монтажные стержни выполняют вспомогательные функции, поддерживая или связывая рабочую арматуру, позволяют создать пространственные вязаные или сварные каркасы, воспринимают усадочные и температурные напряжения и т. п.

Распределительная

Распределительная арматура ставится в плитах, выполняя одновременно функции монтажной арматуры и способствуя пространственной работе плиты, а также воспринятою усадочных и температурных напряжений.

Поперечная

Поперечная арматура в балках и колоннах выполняется в виде хомутов в вязаных каркасах или отдельных стержней при сварных каркасах. В балках поперечная арматура работает на восприятие усилий по наклонным сечениям.

Механические свойства арматурной стали

Для арматуры железобетонных конструкций применяются стали классов А-I, А-II, А-III (сталь A-IV применяется главным образом для предварительно напряженных железобетонных конструкций).
Наиболее важной характеристикой для арматурной стали железобетонных конструкций является предел текучести; в случае его достижения нарушается бетона с арматурой в результате чего в бетоне появ ляются трещины значительной ширины, что недопустимо.

Диаграмма растяжения мягкой стали

На диаграмма деформаций стали при растяжений с четырьмя характерными точками:

Чем тверже сталь, тем ее площадка текучести меньше, и наоборот — площадка больше, чем мягче сталь. При растяжении стержня выше предела текучести (до точки k) с последующим снятием нагрузки получается остаточная деформация оl и при повторных загружениях работа происходит по упругой стадии (линия Ik).

Таким образом, при обработке стали с вытяжкой ее выше предела текучести восстанавливается пропорциональность до более высокого нового предела текучести в точке k, a при старении металла& подымается даже до точки k. Это явление называется наклепом, получаемым при специальной силовой обработке стали путем ее вытяжки. Такой силовой обработкой широко пользуются в практике строительства, предварительно вытягивая стальные стержни арматуры на 3,5%—5,5%; в результате ее предел текучести возрастает, и получается упрочненная арматура.
По принятому в настоящее время методу расчета за нормативное сопротивление арматурной стали Ra n принимается контролируемый браковочный минимум предела текучести, установленный для стали класса A-I («сталь 3») — 2400, для стали А-II (Ст. 5) — 3000, для стали A-III (25Г2С) — 4000 и для стали A-IV— 6000 кг/см2.

Упругие свойства арматурной стали в зоне пропорциональности характеризуются модулем упругости Ея, величина которого принимается для сталей классов A-I и А-II Eа = 2,1 • 10 в 6 степени кг/см2, а для сталей классов A-III и A-IV Eа = 2 • 10е кг/см2.

Рис. 1. Горячекатаная сталь периодического профиля
клаеса А-II (Ст. 5); б — класса A-III (25Г2С); в — холодносплющенная; 1 — развернутая боковая поверхность; 2 — деталь винтового выступа

Для железобетонных конструкций

Для армирования плит

Для армирования плит широко применяют сварные сетки (ГОСТ 8478—57) холоднотянутой арматурной проволоки и из горячекатаной арматурной стали периодического профиля класса A-III. Стержни сеток диаметром 3—9 мм в местах их пересечения соединяются между собой посредством точечно контактной электросварки.
Сетки имеются двух типов рулонные и плоские весом от 100 до 300, В сетках рабочая арматура располагается в продольном, поперечном или обоих направлениях.

Рулонные сетки изготавливаются шириной до 3, а плоские — до 2,65 м Сварные плоские каркасы применяются в элементах сборных и монолитных железобетонных конструкций (балках, ригелях и колоннах).
Плоские каркасы изготавливаются в виде решеток нужной длины и состоят из продольных рабочих и монтажных стержней и поперечных стержней, располагаемых с определенным шагом.

Несущая арматура

Несущая арматура применяется главным образом при строительстве высотных зданий и сооружений (она позволяет обходиться без лесов).

Различают два вида несущей арматуры: из жесткой арматуры в виде фасонных профилей (двутавры, швеллеры) и из пространственных сварных каркасов в виде решетчатых ферм из мелкого фасонного проката и гибкой арматуры.

Источник