Классы арматуры. Марки сталей. Нормативные и расчетные характеристики арматуры для обычных и предварительно напряженных конструкций.

Основным показателем качества арматуры является класс арматуры по прочности тна растяжение, обозначаемый: А – для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры;В – для холоднодеформированной арматуры; Вр – для высокопрочной холоднодеформированной арматуры периодическог профиля (рефление); К – для арматуры канатов. Классы арматуры по прочности на растяжение отвечают гарантированному значению предела текучести физического или условного с обеспеченностью не менее 95%.. Для ж/б конструкций без предварительного напряжения следует применять арматуру классов: А240, А300, А400, А500, В500. В качестве рабочей арматуры конструкциях с предварительным напряжением следует назначать классы: - горячекатаную и термомеханически упрочненную периодического профиля классов А600 (A-IV), A800 (A-V), A1000 (A-VI); - холоднодеформированную периодического профиля классов от Вр1200 до Вр1500 (Вр-II); - канатную 7- и 19- проволочную классов К1400 и К1500 (К-7,К-19); - упрочненную вытяжкой периодического профиля класса А540 (А-IIIв); Сварные сетки (В – 500 d = 3…5 мм; A – 240, A – 300 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.

Сварные каркасы: а) плоские; б) пространственные. Соотношение диаметров свариваемых поперечных и продольных стержней должно быть не менее 1/3…1/4. Наиболее эффективная напрягаемая арматура – канат. Периодический профиль каната обеспечивает надежное сцепление с бетоном, а большая длина позволяет избежать стыков. Арматурные пучки 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.

Деформативные характеристики арматуры.

Для ненапрягаемой арматуры, применяемой в ЖБ конструкциях, зависимость, связывающую напряжения и относит. Деформации, в общем случае следует принимать при расчете ЖБ конструкций в виде диаграммы напряжений и деформаций. Для арматуры, имеющей физический предел текучести, зависимость допускается принимать с горизонтальным участком от относит. Деформаций. Зависимость, связывающую напряжения и относит деформации напргягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций следует принимать в соответствии с этой же диаграммой.Модуль деформаций для горячекатной, термически упрочненной, и холоднодеформированной арматуры следует принимать равным 200кН/мм2, а для арматурных канатов 190 кН/мм2.

Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка арматуры в бетоне. Длина анкеровки арматуры и факторы, влияющие на ее величину.

Основной фактор, обеспечивающий совместную работу – сцепление. Снижение сцепления приводит к чрезмерному раскрытию трещин, уменьшению прочности и жесткости конструкций. Совместная работа обусловлена правильным определением необходимого количества арматуры, а также правильным ее размещением в сечении. Силы сцепления. Их рассматривают как приход на ед поверхности арматуры. Они обусловлены напряж сцепления по длине элемента. Количественно сцепление оценивают величиной, соответствующей сдвиговым напряжениям. Факторы влияющие на величину сцепления.

-трение арматуры о бетон (в результате контакта арматуры и бетона возникают сжимающие напряжения, повышающие силы сцепления за счет трения)

- структурные и искусственно созданные неровности на поверхности стержней (на 50% > для рифленых стержней чем гладких)

- адгезия – склеивание, взаимное притяжение частиц на стыке контактных материалов.

- химическое взаимодействие между сталью и бетоном

В железобетонных конструкциях закрепление концов арматуры в бетоне — анкеровка — достигается запуском арматуры за рассматриваемое сечение на длину зоны передачи усилий с арматуры на бетон (обусловленную сцеплением арматуры с бетоном), а также с помощью анкерных устройств.

Сущность предварительного напряжения. Классификация методов предварительного напряжения. Способы натяжения арматуры. Величина усилия предварительного напряжения в напрягаемой арматуре.

Сущность: создаем сжатее в той зоне бетона, где будут наибольшие растяжения. Обретение трещиностойкости, жесткости, экономии материала. Минусы: сложность изготовления и культуры работы, более сложные расчеты. Способы натяжения: механийческий, электро-механический до 200 градусовС, электро-термо-механический, химический (самонапрягающийся бетон).

Методы и способы создания п/н:

1) натяжение арматуры на упоры (арматурный стержень заводят за упор и выполняют его растяжение)

2) натяжение на бетон (выполняется конструкция, а внутри устраиваются каналы, в них заводится арматура).

3) самонапрягаемые, сборно-монолитные с обетонир. п/н элементами

4) При назначении величины п/н арматуры руководствуются заданием такого натяжения арматуры, которое бы приводило к оптимальному напряженному состоянию арматуры и бетона в конструкции к ее работе в эксплуатационной стадии, чтобы под действием усилия обжатия и внешних нагрузок напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры были бы =0.