Прутки из стали, более известные как арматура, являются наиболее значимым элементом конструкции фундамента или стен из железобетона. Основная функция стального армирующего каркаса – придание прочности железобетонным конструкциям и компенсация напряжения.
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.
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.
