- •2.1. Прочность бетона при сжатии и растяжении.
- •Прочность бетона на осевое сжатие.
- •Прочность бетона на осевое растяжение.
- •Прочность бетона на срез и скалывание.
- •Классы и марки бетона.
- •2.2. Арматура для железобетонных конструкций Назначение и виды арматуры.
- •Механические свойства арматурных сталей.
- •Классификация арматуры.
- •Применение арматуры в конструкциях.
- •Арматурные сварные изделия.
- •1. Сцепление арматуры с бетоном
Арматурные сварные изделия.
Сварные сетки изготавливают по стандарту из обыкновенной арматурной проволоки диаметром 3 5мм и арматуры класса A-III диаметром 610мм. Сетки бывают рулонные и плоские. В рулонных сетках наибольший диаметр продольных рабочих стержней - 7мм. Ширина сетки ограничена размером 3800мм, масса рулона не более 1300кг, Причем длина сетки не более 9м.
Основные параметры стандартных сеток в маркировке D-v
d-u
где D, d- диаметры продольных и поперечных стержней,
v, u- шаг продольных и поперечных стержней.
Плоские сварные каркасыизготавливают из одного или двух продольных рабочих стержней и привариваемых к ним поперечных стержней. Концевые выпуски продольных и поперечных стержней должны быть не менее 0.5D+d или 0.5d+D и не менее 20мм.
Пространственные каркасыобразуют из плоских, в ряде случаев применяя соединительные стержни.
1. Сцепление арматуры с бетоном
Совместное деформирование арматуры с бетоном, обеспечивающееся сцеплением и анкеровкой, служит основной предпосылкой деформирования железобетона под нагрузкой как конструктивного материала.
По определению сцепление — это связь по поверхности контакта между арматурой и бетоном, в силу которой величина продольного усилия в арматуре может стать переменной по ее длине.
При отсутствии сцепления арматура никакой пользы не принесет – бетон будет работать сам по себе, а арматура лишь служить балластом.
Анкеровка — это закрепление концов арматуры внутри бетона или на его поверхности, способное воспринимать определенные величины нагрузки.
Сцепление, даже при не полностью обеспеченной анкеровке, играет существенную роль - образование первой трещины влечет за собой возрастание удлинений на всем протяжение растянутой арматуры. От качества сцепления зависит расстояние между трещинами и ширина их раскрытия.
В различных опытах сила сцепления арматуры с бетоном определялась сопротивлением скольжению забетонированного стержня при его выдергивании или выталкивании. Как показали опыты, сила сцепления меняется в широких пределах и в основном зависит от трех факторов:
склеивания арматуры с бетоном, благодаря клеящей способности цементного теста (адгезия);
сил трения, возникающих на поверхности арматуры благодаря зажатию стержней в бетоне при его усадке;
сопротивления бетона усилиям среза, возникающим из-за наличия неровностей и выступов на поверхности арматуры (рис.4.2).
Рис. 4.2. Зацепление выступов арматуры за бетон
Наибольшее влияние на сцепление оказывает третий фактор – он обеспечивает около 75% от общей величины сцепления. Первый фактор оказывает наименьшее влияние – до 25% всей силы сцепления.
Арматура периодического профиля с сильно шероховатой поверхностью обладает более высоким и надежным сопротивлением скольжению благодаря зацеплению и заклиниванию ее выступов в бетоне. По сравнению с гладкими стержнями арматура периодического профиля обладает в 2-3 раза большей силой сцепления с бетоном.
Напряжение в бетоне под выступами арматуры при ее выдергивании может превосходить в 5-7 раз кубиковую прочность бетона, поэтому недопустимо снижение плотности бетона в зоне контакта его с арматурой. Наиболее надежное повышение сопротивления скольжению арматуры в бетоне достигается соответствующим конструированием арматуры: устройством крюков на концах гладких стержней, применением анкеров.
СЦЕПЛЕНИЕ Характеризуется длиной зоны анкеровки lan, т.е. такой длиной заделки арматуры в бетоне, которая обеспечивает полное использование прочности стали. Иначе говоря, если стержень заделан на вели-
чину lx lan, то выдернуть его из бетона невозможно, он разорвется или потечет в другом месте при усилииNs1 = RsAs; если на величинуlx< lan, то он выдернется при усилииNs2 = RsAs(lx / lan), недоиспользовав свою прочность (рис. 11). |
Рис. 11 |