Конспект лекций-СК. Конспект лекций В. В. Веселов СанктПетербург 2014 г. Лекция 1

• Название: Конспект лекций В. В. Веселов СанктПетербург 2014 г. Лекция 1
• Дата: 02.01.2022
• Размер: 1.5 Mb.
• Имя файла: Конспект лекций-СК.docx
• Тип: Конспект; #322949
• страница: 5 из 7

7.3. Классификация и основные физико-механические свойства арматуры.

Для армирования железобетонных конструкций применяется два вида гибкой арматуры – стержневая и проволочная. Стержневая арматура поставляется в виде отдельных стержней, скрепляемых для удобства транспортирования в пакеты, а проволочная – в виде бухт проволоки, канатов, сварных сеток.

Стержневая арматура разделяется на горячекатанную гладкую класса A-I (А240) и периодического профиля классов А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000), где 300…1000 – нормативное значение предела текучести стали.

Наибольшее распространение получила стержневая арматура периодического профиля (рис. 7.6,а, и 7.6,б), имеющая высокое сцепление с бетоном, точнее – зацепление в бетоне.


Рис. 7.6. Арматура: а-А-II; б – А-III и выше; в – Вр-II.

Кроме обычной, выпускается термически упрочненная, например, Ат-IV, упрочненная вытяжкой, например, А-IIIв, с повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, например, Ат-VIК, термически или термомеханически упрочненная свариваемая, с повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию, например, - Ат-VСК.

Применять специальные арматурные стали нужно весьма осторожно, особенно в сварных каркасах. При сварке могут ухудшиться их физико-механические свойства. Например, у арматуры упрочненной вытяжкой или термически упрочненной, при нагреве во время сварки происходит изменение структуры металла и снижение прочностных свойств.

Проволочная арматура выпускается обыкновенного качества гладкая класса B-I (В400) и периодического профиля класса Вр-I (В500) и высокопрочная гладкая класса В-II (В1200) и высокопрочная периодического профиля класса Вр-II (В1500, рис.7.7,в).

Из высокопрочной проволоки, поставляемой в бухтах, изготавли­ваются также семипроволочные (К-7) и девятнадцатипроволочные (K-19) канаты, широко употребляемые в мостостроении. Проволоки в канатах, предназначенных для открытой укладки, оцинковываются (для защиты от коррозии).

Выбор арматуры для железобетонных конструкций определяется в основном возможностью использования ее прочности. В качестве ненапрягаемой арматуры изгибаемых элементов следует применять преимущественно арматуру классов А-II (А300), А-III (А400), а также Вр-I (В500). Последняя используется в основном в качестве конструктивной арматуры в сварных каркасах. Арматура более высоких классов в конструкциях без предва­рительного напряжения, как правило, не применяется.

Кроме рациональности использования арматуры по прочности при выборе ее учитывают температурные условия эксплуатации конструкций, степень агрессивности среды, наличие динамических или многократно повторяющихся нагрузок, требования трещиностойкости конструкций, свариваемости арматурных стержней и проволок и т.д. Эти условия изложены в главе СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Физико-механические свойства арматуры зависят от химического состава, способа производства и обработки (термической и механической)

Повышение прочности стали достигают за счет увеличения содержания углерода, а также ряда легирующих добавок: марганца, хрома, кремния и других. Термическое упрочнение ведут путем нагрева до 800...900°С и быстрого охлаждения с последующим отпуском, заключающемся в повторном нагреве до 300...400°С и медленном охлаждении на воздухе. Упрочнение за счет вытяжки (на 3...5%) удается осуществлять, используя явление наклепа.

Основные механические свойства сталей характеризуются диаграммой "напряжения-деформации" (рис. 7.7). Все арматурные стали по характеру диаграммы "σ-ε" разделяют на три основных группы:

1 - стали с явно выраженной площадкой текучести, т.е. мягкие стали (А-I, A-II, A-III,B-I, B_p);

2 - стали с неявно выраженной площадкой текучести т.е. низколегированные, термически упрочненные (А-IV…A-VI);

3 - стали с линейной зависимостью "σ-ε" почти до разрыва т.е. высокопрочная проволока (B-II и B_p-II).

Рис. 7.7. Диаграммы σ-ε для арматурных сталей:
1 группы (1 – А-I, 2 – A-II, 3 – A-III, 4 – B-I); 2 группы (5 – А-IV и др.);
3 группы (6 – Вр-IIØ6мм, 7 – В-IIØ4мм, 8 – В-IIØ2,5мм, 9 – Ø2мм)

Основными прочностными характеристиками являются: для сталей 1 группы- предел текучести σ_т, для сталей 2 и 3 групп - условный предел текучести σ_0,2, принимаемый равным напряжению, при котором остаточные деформации составляют 0,2%. Помимо этого характеристиками диаграммы являются предел прочности σ_uи предельное удлинение при разрыве ε_p,u.