Применение арматуры в конструкциях и арматурные изделия

Соединения арматуры

В качестве ненапрягаемой рабочей арматуры применяют A – III. Для косвенного армирования используют Bp – I. Иногда может применяться в качестве рабочей арматуры A – II. A - I используют в качестве монтажной и для поперечных стержней каркасов.

В качестве напрягаемой арматуры применяют: Aт - IVс, Aт – V, Aт – VI, A - IV, A – V, A – VI, В – II, Вр – II, К – 7, К – 19.

Хорошо свариваются: А–I – A–VI, Aт – IIIс, Aт – IVс, Вр – I.

Нельзя сваривать: Aт – V, Aт – VI, В – II, Вр – II, т.к. теряется эффект упрочнения.

Арматурные изделия

1. Сварные сетки (Вр – I d = 3…5 мм; A – I, A – III d = 6…10 мм):

а) рулонные (d_max = 5 мм);

б) плоские.

Максимальная ширина сетки – 3800 мм; длина ограничивается массой сетки не более 900…1300 кг и не более 9000 мм.

Основные параметры сеток в соответствии с ГОСТ 8478-81 (рис. 6):

а)

а) б)

б)

		Рис. 7. Сварные каркасы: а – плоский; б – пространственный.
	Рис. 6. Сварные сетки: а – рулонная после развертки; б – плоская.

Сварные каркасы (рис. 7):

в) плоские;

г) пространственные.

Соотношение диаметров свариваемых поперечных и продольных стержней должно быть не менее 1/3…1/4.

Наиболее эффективная напрягаемая арматура – канат (рис. 8, а). Периодический профиль каната обеспечивает надежное сцепление с бетоном, а большая длина позволяет избежать стыков.

а) б)

Рис. 8. Арматурные проволочные изделия:

а – арматурные канаты; б – арматурный пучок.

Арматурные пучки (рис. 8, б) состоят из отдельных параллельно расположенных проволок или канатов. Проволоки (14, 18 или 24 шт.) или канаты располагают по окружности с зазорами и обматывают мягкой проволокой.

Соединения арматуры

1. Сварные стыки (рис. 9, а, б, в)
2. Стыки арматуры внахлестку без сварки (рис. 9, г)

Перепуск концов стержней на 20…50d. Допускается применять в местах, где прочность арматуры используется не полностью.

а) в)

б) г)

Рис. 9. Соединения арматуры:

а – контактная сварка «встык»; б – дуговая ванная сварка;

в – сварка с накладками; г – «внахлестку» без сварки.

Неметаллическая арматура.

Стеклопластиковая арматура – получается из стекловолокон, объединенных в арматурный стержень с помощью связующих пластиков из синтетических смол.

Достоинства: обладает высокой прочностью и низким модулем упругости.

Недостатки: склонность к разрушению от щелочных реакций и старение, характеризуемое снижением прочности во времени.

Лекция № 4. Железобетон

Сцепление арматуры с бетоном, условия совместной работы

Бетона и арматуры

Надежное сцепление арматуры с бетоном, препятствующее сдвигу арматуры в бетоне, является основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в железобетоне.

Надежное сцепление арматуры с бетоном создается тремя основными факторами:

1) сопротивление бетона усилиям смятия и среза, обусловленное выступами на поверхности арматуры (рис. 10), т.е. механическое зацепление арматуры за бетон (75% от общей величины сцепления). Сцепление рифленой арматуры в 2…3 раза выше, чем гладкой арматуры. Надежно самоанкеруются витые канаты;

2) за счет сил трения, возникающих на поверхности арматуры благодаря обжатию стержней бетоном при его усадке;

3) склеивание (адгезия) поверхности арматуры с бетоном.

Распределение напряжений сцепления арматуры с бетоном по длине заделки стержня неравномерно (рис. 11). Наибольшие напряжения действуют вблизи заделки и не зависят от длины анкеровки стержня . В расчетах используют среднее напряжение сцепления, равное отношению усилия в стержне N к площади заделки:

,

где u – периметр сечения стержня.

Следовательно, длина зоны анкеровки арматуры увеличивается с возрастанием ее прочности и диаметра (т.к. из формулы видно, что напряжение сцепления увеличивается со снижением диаметра арматуры).

Условия совместной работы бетона и арматуры – равенство деформаций бетона и арматуры в смежных волокнах (σ_b = ε_s).

1) сцепление арматуры с бетоном, исключающее продергивание арматуры в бетоне;

2) примерное равенство коэффициентов температурного удлинения (укорочения) бетона и арматуры, так как в материалах с разными коэффициентами линейных температурных деформаций при перепадах температуры возникают собственные напряжения, что снижает сцепление между материалами.

; .

3) способность бетона надежно предохранять арматуру от коррозии и действия огня.

Анкеровка арматуры в бетоне

Анкеровка – это закрепление концов арматуры в бетоне.

Анкеровка обеспечивается:

• выступами периодического профиля арматуры;

• загибами арматуры (класс A - I);

• стержнями поперечного направления;

• при помощи специальных анкеров на концах стержней.