8. Классы арматурных сталей, виды изделий из арматуры

Класс арм-ры	d, мм	Вид пов-ти	fyk, МПа	fyd, МПа	fywd, МПа	СНиП 2.03.01
мягкая арматурная сталь
S240	5.5 – 40	Гладкая	240	218	157/174,4	А - I
S400	6.0 – 40	период. профиль	400	365	263/290	АIII
S500	3.0 – 40	гладкая и период. профиль	500	450	324/360	АIV и ВрI
Высокопрочная арматура
S800	10 – 32		800	665	-	АV ВIIø7,8 ВIIø6,78
S1200	6 – 32		1200	1000	-	АVI ВIIø4,56 ВIIø6,912
S1400	3 – 15		1400	1165	-	ВIIø3,14 ВIIø3 К19

Арматурные изделия

1. Арматурные сетки (обычно с перпендикулярным расположением рабочих стержней).

2. Каркасы – плоские и пространственные.

3. Арматурные канаты

4. Арматурные пучки

Канаты К – 7

9. Диаграммы испытания мягкой и высокопрочной стали на растяжение, характерные точки на диаграмме. Что такое условный предел текучести арматурной стали. Как он учитывается в расчётах преднапряжённых конструкций.

1. прочность и деформативность – уст-т по диаграмме, получ. при испытании образцов на растяжение.

Горячекатаная арм сталь, им. на диаграмме площадку текучести, обладает значит. удлинением после разрыва (до 25%). Повышение прочности и < удлинения при разрыве достигается введением в ее состав углерода и легирующих добавок (кремний, марганец, сера, азот). Содержание углерода > 0,5% < пластичность и ухудшает свариваемость. Обычно содерж углерода 0,22-0,24%, легирующ. добавок – 0,6-2%. Повышение прочности горячекатаной арм – термическим упрочнением/холодн деформированием. Ст переходит в пластич. стадию постепенно, т.е. площадка текуч-ти отсутств. Для них устанавливают условный предел текуч-ти – напряжение σ_0,2, при кот. остаточн деформ-ии сост-т 0,2%, и условн. предел упругости σ_0,02, при кот. остточн деформ-ии = 0,02%.

2. пластичность – арм ст облад. достаточной пластичностью, характеризуем. отн. удлинением при испытании образцов длиной 5d, где d – диаметр стержня, или 100мм. < пластичности может стать прич. хрупкого разрыва арм. в констр-х под нагр. Полн. отн. удлинение после разрыва δ, % , уст-ся по изменению первонач. длины образца, включающ. длину шейки разрыва, а отн. равномерное удлинение после разрыва δр, %, - не вкл. длину шейки разрыва.

ft – временное сопротивление арматурной стали

fy – физический предел текучести

fc – предел упругости

fyn – условный предел текучести

10. Сущность предварительного напряжения железобетона, способы и методы натяжения арматуры. Величина потерь напряжения.

Предварительно напряжённые жбк – констр-ии, в кот. в процессе изготовления искусственно создают значительное сжимающее напряжение в бетоне, натяжение высокопрочной арм. Начальное сжимающее напряжение создают в тех зонах бет, кот-е в последствии под воздействием нагрузки будут испытывать растяжение. При этом > трещиностойкость конструкций и создаются условия для применения высокопрочн. арм, что приводит к экономии мет и < стоимость констр-й. Достоинства: экон. эффект; > трещиностойкость => > жесткость; лучшее сопротивление динамич нагр; коррозионн. стойкость; долговечность. Ж/б предварительно напряжённые эл-ты работают под нагр без трещин / огранич. по ширине их раскрытием. Fser<Fcrc<Fu, где Fser – нагр, действ. при эксплуатации; Fcrc – силы, вызыв. образ-е трещин и их раскрытие; Fu – предельн. знач-е нагр.

2 метода предварительного натяжения:

1 - натяжка на упоры - высокопрочная арматура до бетонирования натягивается и затем фиксируется в таком состоянии на жестком стенде. После укладки в форму бетона и набора им необходимой прочности арматура освобождается от натяжных приспособлений. Конструкция, стремясь укоротиться, обжимает бетон, а сама остается растянутой.

2 - натяжение арматуры на бетон - конструкция размещается в каналах или пазах заранее изготовленного бетонного или железобетонного слабоармированного элемента. После достижения бетоном необходимой прочности с помощью приспособлений, опирающихся на готовый элемент, она натягивается, фиксируется посредством анкеров в натянутом состоянии и обжимает бетон. Впоследствии каналы инъецируют цементным раствором под давлением, а пазы заполняют бетоном.

Способы натяжения:

• механический – домкратами, рычагами;

• термический – стержни арматуры нагревают до температуры 300...350°С с помощью электротока и в нагретом состоянии устанавливают в упоры формы. При остывании стержни, стремясь сократиться, натягиваются, что используется для обжатия бетона;

• термомеханический – комбинированное натяжение, пропуск эл. ток, затем – домкратами.

• Физико-химический – применение расширяющихся цементов. При расширении бетона в процессе твердения арматура также удлиняется, отчего в ней создается предварительное напряжение.

Потери напряжения:

Для проволоки и канатов:

Для стержней: