Арматура и арматурные изделия

Арматура — совокупность соединённых между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (балки), а также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне (колонны).
Элементы арматуры делятся на жёсткие (прокатные двутавры, швеллеры, уголки) и гибкие (отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы). Арматурные стержни могут быть стальными (сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций

Виды арматуры
Арматура различается по ряду признаков: по назначению, ориентации в конструкции, условиям применения, по виду материала из которого арматура изготавливается.
По назначению арматуру разделяют:
рабочая арматура- (сечение назначается по расчету, воспринимает усилия в элементах от основной нагрузки)
конструктивная-(распределительная) (сечение назначается по минимальному проценту армирования, воспринимает усадку/расширение, температуру воздействия)
монтажная-(устанавливается для объединения рабочей и конструктивной в сетки и каркасы)
анкерная- (закладные детали)
По ориентации в конструкции
Классификация арматуры по ориентации:
поперечная — арматура, которая препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне;
продольная — арматура, которая воспринимает растягивающие или сжимающие напряжения и препятствует образованию вертикальных трещин в растянутой зоне конструкции.
По условиям применения
По условиям применения бывает:
напрягаемая арматура;
ненапрягаемая арматура.
Напрягаемая арматура в предварительно напряжённых ж/б конструкциях может быть только рабочей.

17.Конструктивные особенности сжатых элементов
К центрально-сжатым элементам условно относят: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях, верхние пояса ферм, загруженных по узлам восходящие раскосы и стойки решетки ферм, а также некоторые другие конструктивные элементы. В действительности, из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкций, отклонения их реальных размеров от назначаемых по проекту, неоднородности бетона и других причин обычно центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами._ По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом делают чаще всего квадратными или прямоугольными, реже круглыми, многогранными, двутавровыми.
Размеры поперечного сечения колонн определяют расчетом. В целях стандартизации опалубки и арматурных каркасов размеры прямоугольных колонн назначают кратными 50 мм, предподчтительнее кратными 100 мм.
Чтобы обеспечить хорошее качество бетонирования, монолитные колонны с поперечными размерами менее 25 см к применению не рекомендуются.
В условиях внецентренного сжатия находятся колонны одноэтажных производственных зданий, загруженные давлением от кранов, верхние пояса безраскосных ферм, стены прямоугольных в плане подземных резервуаров, воспринимающие боковое давление грунта или жидкости и вертикальное давление от покрытия. В них действуют сжимающие силы N и изгибающие моменты М.
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента ео называется эксцентриситетом.
Поперечные сечения внецентренно сжатых элементов целесообразно делать развитыми в плоскости действия момента.

18.Расчет на прочность и устойчивость центрально-растянутых и центрально сжатых элементов стальных конструкций. Расчетная длина стальных колонн (стоек) сплошного сечения. Критическая сила и напряжение. Работа элементов на центральное растяжение и сжатие возникает в случае, когда продольная силаN проходит через центр тяжести любого поперечного сечения, расположенного по длине рассчитываемого элемента. Расчет на прочность центрально-растянутых и центрально-сжатых элементов по упругой стадии работы материала выполняется по формуле N/An≤Ryγc An – площадь сечения,Ry – расчетное сопротивление При расчете на прочность центрально-растянутых элементов, эксплуатация которых возможна за пределом упругой работы металла, расчет на прочность выполняется по формуле N/An≤Ruγc/γu Ru – расчетное сопротивление,γu =1,3 коэф. Надежности, рассчитываемый на прочность по временному сопротивлению Несущая способность центрально-сжатых элементов исчерпывается при критических напряжениях, меньших, чем предел текучести. Это объясняется тем, что центрально-сжатые элементы теряют эксплуатационные качества не от разрушения сечения, а от потери устойчивости стержня, поэтомуцентрально-сжатые элементы рассчитываются на устойчивость с учетом коэффициента φ (коэф. продольного изгиба), снижающего расчетное сопротивление, по формуле N/φA≤Ryγc Значение коэффициента φ зависит от гибкости λ которая может быть определена по формуле λ =lo/i гдеlo- расчетная длина,i – момент инерции сечения элемента lo=μl μ- коэффициент приведения длины стержня, зависящий от закрепления концов Расчетная длина стальных колонн (стоек) сплошного сечения. При достижении продольной силойNкритического значения стержень не возвращается к исходной прямолинейной форме, а его колебания будут каждый раз затухать на новой форме. Произойдет бифуркация (разветвление) форм равновесия. График поведения сжатого стержня Ничтожное повышение силыN сверх критического значения приводит к существенному росту стрелки выгиба стержня, причем вместе с ней увеличивается изгибающий моментM=Nf. На каком-то этапе работы стержня совместное действие продольной силы и изгибающего момента вызовет развитие пластической деформации, что замедлит подъем кривой на диаграмме . Точку нулевой опорностиb, называют предельной точкой. Далее равновесие возможно только при снижении продольной силы, поэтому стержень разрушается. СилуN, которая обеспечивает искривление стержня, приводящего ккритическому состоянию, принято называтьэйлеровой силой и находят по формуле NE=π2EJ/lo2