Стальная Арматура: Назначение, Разновидности

Стальная арматура — ключевой элемент железобетонных конструкций, от которого напрямую зависит прочность и долговечность зданий. В этой статье вы разберётесь, какие виды стальной арматуры существуют, где они применяются, чем отличаются между собой и как выбрать подходящий вариант для конкретных строительных задач.

Надежность сцепления с бетоном, простота и технологичность применения гарантируют долговечность и прочность конструкции.

Арматурные изделия в ассортименте имеют различное назначение, структуру и типоразмеры.

Стальная арматура: назначение

Эта разновидность строительного стального проката активно используется в таких отраслях, как промышленное и гражданское строительство в виде следующих конструкций — сетка, пруты или каркасы плоской или пространственной форм.

За предыдущие несколько десятилетий:

• сортамент этого типа проката существенно расширился;

• была видоизменена геометрия периодического профиля арматурной стали;

• классификация  арматуры стала более рациональной;

• введена маркировка прочности.

Таблица: виды стальной арматуры, назначение и применение

В большинстве бетонных конструкций используется рифленая стальная арматура классов A400 и A500.

Стальная арматура: разновидности

Сегодня строительная арматура производится в различных видах.

• по назначению;

• по ориентации в структуре конструкции;

• по условиям использования;

• по способу производства.

Назначение

О целевом назначении и соответствии поставленным задачам:

• Рабочая.  Внешние и внутренние усилия от нагрузки на ЖБК приходится на стержни в растянутой области сечения элементов из железобетона. Их задача – обеспечение максимального сцепления с бетоном. Для таких конструкций используют ребристую конструкцию арматуры, а в проектной документации всегда указывают расчеты и показатели профиля и размер сечения.

• Конструктивная. Преимущественное расположение стержней относительно рабочих прутьев арматуры – перпендикулярное. Основная задача — равномерно распределить нагрузку в таких конструкциях, как колонны, плиты или своды.

• Монтажная. Гладкий тип арматуры необходим для выполнения монтажно-крепежных узлов и обеспечения проектного положения базовых армирующих прутков в таких конструкциях, как каркас, сетка для максимально сбалансированной нагрузки и внутренних напряжений среди стержней.

• Анкерная. Это не стержневой прокат, а конструкция в виде квадратной плиты из конструкционной, нержавеющей и низколегированной стали, трубы и заглушки, которая выступает в роли закладных частей фундамента из бетона. Служит для фиксации крепежей.

Ориентация в конструкции

Проектное конструирование сооружений предполагает закладывание арматурной стали продольно-поперечным способом. Допустимые варианты выполнения:

• как отдельные элементы;

• как часть плоских/пространственных каркасов.

Поперечная арматура. Преимущество перпендикулярного расположения относительно рабочих стержней — снижение риска образования трещин внутри наклонной краевой зоны конструкций. Внутри изделия формируется прочностная внутренняя связь растягиваемой и сжатой поверхности бетона.

Продольная. Тип рабочих армирующих стержней. Преимущественно в монолитные бетонные конструкции помещают прутки диаметров 10-14 мм. Для  ЖБК толщиной от 250 мм рекомендован прокат с диаметром 16 мм.

Условия применения

Конструктивная арматура для строениях и сооружениях из железобетона бывает нескольких видов:

• напрягаемая или предварительно напряженная.

Термически упрочненный тип арматуры, который подвергают натяжению при возведении железобетонных конструкций. Имеет длительный срок эксплуатации при высоких напряжениях. Особенности — требует определенных условий при взаимодействии с бетоном: обязательная анкеровка в опорных участках.

• ненапрягаемая.

Обычная арматура без преднапряжения.

Способ производства

Эксплуатационные и механические свойства стержневой арматуры определены следующими критериями:

• технология производства;

• химический состав материала.

Классификация:

Горячекатаная. Большинство материалов этого типа представлены в диаметре 6 — 40 мм и имеют ребристую или гладкую поверхность. Преимущества: способность материала к повышению характеристик прочности при термомеханической прокатке или в процессе холодной обработки давлением, вытяжкой.

Холоднокатаная и холоднотянутая. Прокат с 4-8 мм в диаметре. Холодная обработка давлением позволяет добиться высокой точности исполнения профиля. Для хранения и транспортировки используют несколько методов:

• намотка в бухты на специальных барабанах;

• распределение по мерным длинам.

Обыкновенная арматурная проволока с гладкой поверхностью. Характеристики: диаметр 3 – 5 мм. Метод изготовления: волочение из катанки, т.е. горячекатаного низкоуглеродистого проката.

Арматурные изделия: сортамент и классификация

Классификация указывает на спецификацию материала, тем самым значительно упрощает процесс выбора.

А1. Гладкие стальные стержни. Назначение – производство каркасов, арматурных сеток, армирование бетонных конструкций и ЖБ-изделий при условии отсутствия повышенных нагрузок в процессе будущей эксплуатации.

А2. Структура прутков предполагает наличие рифлей на поверхности и витки с односторонним заходом. Преимущества — улучшенное сцепление арматуры с бетоном. Назначение — производство ЖБ-изделий, армирование бетонных конструкций.

А3. Стальной рифленый стержень с двусторонним заходом витков «елочкой». Назначение — армирование ненапрягаемых конструкций и ЖБ-изделий для эксплуатации в условиях повышенных нагрузок.

А4. Назначение — армирование бетонных конструкций/ЖБ-изделий с предварительным напряжением: мостовые элементы, прогоны и другие сооружения указанного типа.

Стоимость металлопроката определяет класс арматурного изделия.

Характеристики строительной арматуры

В сфере строительного металлопроката доля арматуры занимает около 42% производства.  Арматурный прокат производят в соответствии с нормами ГОСТ 5781-82 / 6727-80 / 7348-81 / 10884-94.

Специальная маркировка продукции указывает на эксплуатационные характеристики материала:

• маркер «С».Материал улучшенной свариваемости. Для соединения стержней подходит, например, ручная электродуговая сварка;

• маркер «Т». Продукция класса арматурного проката усиленной прочности;

• «К». Указатель устойчивости к коррозии.

Физико-химические показатели арматурной стали оказывают прямое влияние на эксплуатационные и прочностные характеристики продукции.

Вне зависимости от назначения, геометрических форм профиля, для арматуры значимыми являются следующие свойства:

• технологичность в производстве и в процессе применения;

• наличие реологических качеств;

• высокая степень сцепления со строительными растворами – бетон, цемент;

• повышенное сопротивление усталости материалам.

Спецификация на арматуру дает только информацию о стандарте, классе, диаметре и количестве. Данные о расположении проката в конструкции указаны в чертежах проектной документации.